本文采用自行设计并完善的往复挤压模具对 ZK60镁合金进行了往复挤压实验，并通过光学显微镜、万能拉伸试验机对往复挤压变形后的材料进行了微观组织观察和室温力学性能的测试。旨在研究往复挤压(CEC)变形过程中Mg-Zn-Zr系合金 ZK60镁合金的微观组织演变规律及往复挤压最佳工艺参数，并探讨了其晶粒细化机制。研究了变形后 ZK60镁合金的热稳定性及热处理对其组织变化的影响，以期提出改善ZK60镁合金室温强韧性的有效方法及理论。　　本文系统研究了 ZK60镁合金 CEC过程中组织和力学行为的变化,挤压比为8时在350℃往复挤压8道次的坯料经过 O处理（380℃/4h）伸长率达到最大值25.54％。压比为8时在350℃往复挤压8道次的坯料经过 T6处理（500/2h+150/24h℃℃）抗拉强度达到最大值308.63MPa。最佳往复挤压温度范围335～350℃℃。　　在350℃、挤压比8时，经过8或12道次CEC变形可以细化晶粒到3μm左右，在一定范围内增大挤压比、增加往复道次和降低变形温度均有助于组织细化，晶粒尺寸达到5μm以下后增加往复道次细化效果不明显，但有利于晶粒的均匀化，这是由于回复软化和粒子破碎机制共同作用的结果。ZK60镁合金的细化机制为动态再结晶细化和粒子细化。　　本文建立了往复挤压刚粘塑性有限元模型，用DEFORM-2D模拟了往复挤压的程，揭示了成形规律并分析了不同挤压比、温度和往复道次对往复挤压ZK60往复挤压过程等效应变、等效应变速率、等效应力及坯料流动速度等场量的影响，为研究往复挤压的晶粒细化机制和优化工艺参数提供了依据。