长周期相是镁合金中一类特殊强化相,因其对镁合金综合力学性能具有显著的强化作用,受到广泛关注。但由于长周期相结构复杂,其变形机制尚不明确。由于变形结构从本质上影响着材料的力学性能,因此弄清长周期相的变形机制可以为长周期相强化型合金设计及加工工艺制定提供重要的理论指导。本文选取Mg₈₅Zn₆Y₉（at%）长周期单相合金以及Mg₉₇Zn₁Y₂（at%）长周期相强化型镁合金为研究对象,综合利用扫描电子显微镜（SEM）,透射电子显微镜（TEM）,高分辨透射电子显微镜（HREM）,高角环形暗场扫描透射电子显微镜（HAADF-STEM）以及聚焦离子束（FIB）等先进电子显微表征技术,对固溶Mg₈₅Zn₆Y₉长周期单相合金的热轧变形结构,铸态Mg₈₅Zn₆Y₉长周期单相合金的室温压点变形结构进行了表征与分析;对固溶Mg₉₇Zn₁Y₂长周期相强化型镁合金的热轧变形结构以及室温拉伸变形结构进行了表征与分析。主要研究结果如下:利用电子显微技术观察发现,500℃热轧变形50%的固溶Mg₈₅Zn₆Y₉长周期单相合金除通过基面滑移和扭折两种方式协调变形外,还能够通过非基面位错滑移,以及在扭折变形带内形成二次扭折带协调变形,组成一次扭折带和二次扭折带的位错类型不同。分析认为,在多道次热轧变形过程中,长周期相通过基面位错形成扭折变形带协调变形后,在扭折变形带中局域应力集中的位置柱面位错滑移被激活开动,通过形成二次扭折带进一步协调变形,这种变形方式使长周期相能够在热变形过程中承载更大的变形量,并将长周期相晶粒进一步细化。观察发现受到室温压痕变形的铸态Mg₈₅Zn₆Y₉长周期单相合金由于变形区域小,局域应力集中,长周期相相扭折变形被抑制,主要通过位错滑移协调变形。在局域应力集中的变形区域观察到含c分量的非基面位错滑移激活开动。对固溶Mg₉₇Zn₁Y₂长周期相强化型镁合金中长周期相-镁的协调变形行为的研究发现,LPSO强化型固溶Mg₉₇Zn₁Y₂合金在500℃热轧变形50%变形过程中,主要通过镁基体位错滑移协调变形,合金中的孪晶变形和扭折变形被抑制。热轧变形可导致LPSO板条两侧的镁基体产生较大的取向差。采用聚焦离子束技术,精确切取了固溶LPSO强化型Mg₉₇Zn₁Y₂合金室温拉伸样品中长周期相及其周边镁基体的拉伸变形结构。研究发现长周期相板条在拉伸应力的作用下可以同时通过基面滑移和扭折两种方式协调基体变形。基面滑移优先发生在长周期相板条中与基面平行的残余纳米薄镁层处,并沿长周期相/镁界面开动形成明显的表面台阶。而在局域应力集中的作用下,扭折变形除了开动常见的基面位错外还证实有非常见的柱面位错的参与。