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在镁合金的应用领域中，承力运动零件均可能会因在服役过程中承受交变载荷并常因疲劳而失效，所以深入探究镁合金在循环变形下疲劳裂纹的萌生与扩展机制，对于镁合金的工业应用有着重要的意义。同时，孪生作为塑性变形的重要机制，对镁合金特别是强织构镁合金的循环变形产生的显著影响已经有所报导，但其对合金疲劳损伤的影响还没有被深入分析研究。本文以常见商用强织构镁合金Mg-3Al-Zn(AZ31B)挤压材为研究对象，首先通过对挤压态母材预压缩的方法制备了含一定初始孪晶的预压缩态合金；然后通过分别进行应变幅值高于和低于孪晶开动应变阈值的低周疲劳试验，研究了不同状态AZ31B合金在不同应变幅值下的循环变形行为并获得了低周疲劳寿命；随后通过采用光学显微镜(OM)，扫描电镜(SEM)和背散射电子衍射(EBSD)获得不同寿命阶段疲劳试样的表面损伤形貌，最后从理论上阐释了强变形织构镁合金的低周疲劳损伤失效机制。 不同状态下AZ31B合金的循环变形研究表明，挤压态和6％预压缩量AZ31B合金循环应力-应变滞回线表现出很强的不对称性，2%预压缩量AZ31B合金的滞回线则表现出对称性。三种状态的合金在1%应变幅值时，挤压态合金具有最大的拉伸应力幅值，6%预压缩合金具有最大的压缩应力幅值；预制孪晶分数的增加会改变循环变形时拉压半周的塑性变形机制，并使得整体循环应力水平不断降低。而在0.3%应变幅值时，挤压态合金具有最大拉伸和压缩应力幅值；两个预压缩态合金因少量孪生参与变形，循环应力峰值都有不同程度的下降。 低周疲劳寿命研究结果表明，1%应变幅值下挤压态、2%预压缩量和6%预压缩量AZ31B合金的疲劳寿命分别为440周、380周和160周，0.3%应变幅值下的疲劳寿命分别为40000周、22000周和14000周。随着预制孪晶分数增加，试样疲劳寿命缩短，可见初始孪晶对于疲劳性能是不利的。 对于不同预压缩量的AZ31B合金疲劳试验后表面形貌观察的结果表明，在1%和0.3%应变幅值下滑移带裂纹均为产生各状态疲劳损伤的主导机制。孪晶致引裂纹和晶界裂纹参与了预压缩态合金的疲劳损伤过程，而且随着初始孪晶分数的增大，孪晶和晶界处出现的损伤程度也增大。预压缩态试样表面没有观察到因预压缩造成的微裂纹，故可以认为所有损伤均在疲劳过程中产生。