镁合金因其轻质的特点而具有广阔的应用前景，但较低的室温强塑性大大限制了镁合金的使用和发展。一般而言，颗粒增强和细晶强化是提高镁合金力学性能的两种有效方法。本文将这两种思路结合，用降温两步循环闭式模锻工艺加工了纳米 SiC颗粒（质量分数0%、0.5%、1.5%）增强复合材料，通过有限元模拟、显微组织分析、性能表征等方法，研究了加工温度、加工道次、纳米SiC添加量、固溶处理等因素对循环闭式模锻复合材料组织和性能的影响，并分析了大塑性变形在纳米颗粒分散过程中起到的作用。　　有限元模拟结果表明，循环闭式模锻是一种较稳定的加工方法，多道次的循环闭式模锻能够使材料整体应变均匀提高，预期能够获得组织均匀的块体材料。　　加工温度是影响循环闭式模锻材料组织性能的首要因素，较高的温度能够均匀组织并提高材料的塑性，而较低的温度可以显著细化晶粒并强化材料，此外，加工温度还影响着β相的形态。铸态材料直接进行400℃循环闭式模锻3道次后，材料的平均晶粒尺寸降低到22~26μm，β相溶解；再经过后续300℃循环闭式模锻2道次，材料的晶粒被强烈细化至2.5μm，β相再次以颗粒形态析出于细晶晶界。　　纳米 SiC颗粒的加入对循环闭式模锻复合材料的影响主要体现在：（1）通过Orowan等强化机制提高材料的屈服强度；（2）对低温加工析出β相有一定促进作用；（3）通过钉扎作用阻碍晶粒长大。循环闭式模锻过程中，铸态材料中的SiC团聚被消除，纳米SiC颗粒得以均匀弥散。　　经降温两步循环闭式模锻后，复合材料整体硬度均匀，力学性能明显提高。其中，AZ91-0.5%SiC复合材料屈服强度达到242 MPa（较铸态提高105%），抗拉强度达366 MPa（较铸态提高77%），延伸率约8%（较铸态提高104%）。　　加工前固溶处理对300℃循环闭式模锻后复合材料的组织有显著的影响。一方面，材料的晶粒细化水平不如铸态直接加工后的材料，经300℃循环闭式模锻6道次后晶粒尺寸仅细化至6.8μm；另一方面，材料在300℃加工1道次后产生片层状不连续析出β，经6道次加工后β相呈颗粒形态均匀分布于材料的晶界和晶内。造成这些差异的主要原因是固溶处理后Al溶质的扩散，其直接控制着β相的析出形态和分布，并通过影响形核核心进而对再结晶及晶粒细化产生影响。　　与铸态直接加工相比，固溶后降温两步循环闭式模锻得到的材料有相对较低的屈服强度和较高的塑性，两者抗拉强度表现相当。考虑到加工成本等因素，铸态复合材料直接进行加工将更有优势。