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石墨烯,作为一种新型的碳材料,由于其独特的二维结构和优良的性能,在各个领域都有着巨大的应用潜力。将石墨烯作为增强体添加到镁合金中,既可以提升镁合金的力学性能,还有望改善其热学性能和电学性能。目前,石墨烯增强镁基复合材料的制备技术因工艺复杂、成本高且难以实现大批量生产的原因使其应用受到了严重的限制。由此可见,开发石墨烯增强镁基复合材料的低成本、高产量的制备技术十分必要。本文使用V型混粉的方式将石墨烯纳米片（Graphene nanoplates,GNPs）和AZ91D镁合金颗粒进行了混合,然后采用触变注射成形法制备了不同含量的GNPs（0.3%,0.6%,0.9%,质量分数）增强AZ91D镁基复合材料,研究了不同含量的GNPs对复合材料的显微组织与力学性能的影响,得到了GNPs的最佳添加量,随后,选用GNPs的最佳添加量,又使用电磁搅拌法制备了GNPs增强AZ91D镁基复合材料,研究了复合材料的组织和性能,为石墨烯增强镁基复合材料的制备与应用提供了参考。通过扫描电镜表征了GNPs与AZ91D镁合金混合颗粒的微观组织;运用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析、透射电镜、X射线衍射多种检测手段对复合材料的组织进行了表征;以密度测试、硬度测试、拉伸实验等多种试验测试了复合材料的力学性能。主要结果如下:V型混粉后,片状的GNPs牢固的粘附在AZ91D镁合金颗粒的表面,混合效果良好。V型搅拌和GNPs的添加并未对AZ91D镁合金颗粒的尺寸产生影响。触变注射成形法制备的GNPs增强AZ91D镁基复合材料的显微组织由α-Mg相和共晶组织(α-Mg+β-Mg17Al12)组成。GNPs均匀的分散于基体中,与基体紧密结合,且以黑色片条状的形态存在于基体中,保持了GNPs的结构完整性。随着GNPs含量的增加,复合材料的平均晶粒尺寸逐渐降低,密度增加、孔隙率降低,硬度和拉伸性能先升高后降低。当GNPs的添加量为0.6%时,复合材料的力学性能最好,其硬度、抗拉强度、延伸率分别为92.3HV、245MPa和3.9%,相对于基体分别提高了36%、40%和86%。电磁搅拌法制备的GNPs增强AZ91D镁基复合材料的显微组织由α-Mg相和共晶组织(α-Mg+β-Mg17Al12)组成。GNPs成功的均匀分散于基体中。复合材料的平均晶粒尺寸比基体合金降低了84%,随着GNPs的加入,复合材料的密度、硬度、抗拉强度和延伸率都会得到提高。该复合材料的硬度、抗拉强度和延伸率分别为77.0HV、162MPa和3.9%,相对于基体分别提高了18%、19%和86%。