随着节约能源，减轻环境污染的呼声越来越高, 航天、航空、汽车工业等领域对轻质高效材料的需求量也越来越大。因此，开发高性能、低成本和轻量化的镁基复合材料迫在眉睫。本文采用粉末冶金法成功制备了超细晶ZK60镁合金、ND/ZK60、Mg2B2O5w/ZK60及(0.05wt%ND+7wt%Mg2B2O5w)/ZK60镁基复合材料。使用Instron-5982万能试验机进行了室温拉-压力学性能测试，采用X射线衍射(XRD) 、透射电镜(TEM) 、扫描电镜(SEM)及其自带的EDS及EBSD技术对基体合金及其复合材料的微观组织进行了表征和分析。　　研究了超细晶ZK60镁合金在不同挤压温度下，材料的微观组织与室温力学性能之间的关联。结果表明 MgZn2相颗粒均匀的分布在 Mg 基体中，且随着挤压温度升高，(0002)基面织构逐渐减弱，拉压屈服不对称性减弱；当挤压温度从523 K升高到623 K时，部分动态再结晶组织向完全动态再结晶组织转变，平均晶粒尺寸从0.715μm增大至1.36μm。挤压温度为523 K时，样品展现出优异的力学性能，其拉伸屈服强度、拉伸断裂强度、压缩屈服强度和压缩断裂强度分别为386.9 MPa、421.6 MPa、359 MPa和523 MPa。合金的高强度主要归因于细晶强化和MgZn2相颗粒的弥散强化。　　通过对ND/ZK60镁基复合材料的微观组织的研究发现，当纳米金刚石(ND)添加0.05wt%时，ND均匀分布在基体中，且MgZn2析出相颗粒弥散分布在晶界处。与ZK60基体合金相比，仅0.05wt%ND添加使得复合材料的拉伸和压缩屈服强度分别提高了15.1%和44.3%，分别达到390.3 MPa和433 MPa，表现出超高的抗拉屈服强度强化效率(St)和抗压屈服强度强化效率(Sc)分别为302和887。同时，复合材料具有良好的拉伸和压缩屈服对称性，且材料的高拉-压屈服强度主要归因于Orowan强化、热错配强化和细晶强化。　　通过对不同含量的 Mg2B2O5w/ZK60 镁基复合材料的微观组织的研究发现， 7wt%Mg2B2O5w/ZK60复合材料中，晶须在基体中分布较为均匀，界面结合良好。其拉伸屈服强度、拉伸断裂强度、压缩屈服强度和压缩断裂强度分别为 383.8 MPa、418.7 MPa、421 MPa和463 MPa, 且复合材料的高强度主要归因于细晶强化和晶须的载荷传递强化。随着硼酸镁晶须(Mg2B2O5w)含量添加至9wt%、15wt%时，晶须发生部分团聚，导致复合材料的性能恶化。　　通过对(0.05wt%ND+7wt%Mg2B2O5w)/ZK60 镁基复合材料的微观组织的研究发现，ND、Mg2B2O5w均匀分布于基体中，且MgZn2相颗粒弥散分布在晶界处；复合材料在拉-压变形过程中，复合材料的弱基面织构并未发生明显的变化；同时，复合材料也表现出良好的综合力学性能，其复合材料的拉伸屈服强度、极限拉伸强度和延伸率分别为407.6 MPa、459.3 MPa和6.2%，压缩屈服强度、极限压缩强度和压缩率分别为459.0 MPa、488.2 MPa和3.7%。