镁合金作为“21世纪绿色工程材料”,具有一系列优良的力学及物理性能,被广泛应用于航空航天、国防军工、3C（通讯、计算机、消费类电子）产品以及交通工具等领域。但由于镁及镁合金弹性模量低,导致镁的使用严重受限。学者们常采用的Si C、碳纤维、碳纳米管等一系列传统增强体,虽然能显著提升镁基复合材料的弹性模量,但却以复合材料塑性的显著下降为代价,这是由于传统增强体与Mg基体之间界面结合差导致的。因此,改善镁基复合材料界面结合,使得镁基复合材料在不降低塑性的情况下同时提高强度成为急需解决的关键问题。本论文利用放电等离子烧结技术制备出了不同质量分数球形非晶颗粒增强的镁基复合材料（原材料为99.8%的镁粉作为基体材料）,通过扫描电镜和透射电镜对界面的显微组织进行观察,使用纳米压痕技术对界面处弹性模量进行测试,采用单轴拉伸对材料的宏观力学性能进行表征,结合拉伸断口形貌观察,建立了“界面显微组织-力学性能-失效行为”三者之间的联系。通过放电等离子烧结工艺成功制备出高致密度的纯镁,在样品中,纳米Mg O颗粒在界面周围偏聚形成了明显的Mg O界面层。在界面处Mg O表现为不同的形态,与基体呈现完美的共格界面。经纳米压痕测试发现,界面处力学性能连贯性较高,界面弹性模量为43.7 GPa,不存在明显的孔隙;通过TEM观察发现,界面处的纳米Mg O能够有效阻碍位错的移动,并在界面处形成尺寸约为720 nm的位错胞,也正是因为界面处位错的塞积和高弹性模量,导致纯镁的失效形式为沿晶断裂。在纯镁中添加50 wt.%的铁基非晶后,研究发现,在烧结过程中非晶发生了一定程度的形变,非晶与非晶接触界面发生了部分融合。并且非晶的添加能够显著改善界面氧化层的厚度,主要是由于非晶中存在一些化学性质活泼的元素（如Cr）,这些元素吸附Mg基体中残留的氧元素,改善基体界面,降低Mg O层的厚度。此外,非晶的添加能够只牺牲2.2%延伸率的情况下,显著提升镁基复合材料的力学性能,最大抗拉强度由纯镁的156 MPa提升至192 MPa。界面组织结构的改变促使复合材料断裂机制发生了转变,由沿晶断裂转为准解理断裂。在纯镁中添加10 wt.%、20 wt.%、30 wt.%、40 wt.%非晶后研究发现,在添加少量非晶颗粒的镁基复合材料中,非晶增强体分布均匀,未发生明显的团聚现象,当非晶含量增加至30 wt.%后,非晶增强体有向晶界偏聚的趋势。与此同时,随着非晶颗粒含量的增加,材料的断裂机制也发生了明显的转变,由沿晶断裂（<30 wt.%）转变为准解理断裂,30 wt.%非晶含量是断裂机制发生的转变点。同样,在非晶含量小于30 wt.%时,断口表面的解理台阶和撕裂棱数量较少,材料的强度和塑性并不发生明显变化。但是,当非晶含量增加至40 wt.%时,镁基复合材料的力学性能得到明显上升,由142.1 MPa提升至156.0 MPa。总之,添加铁基非晶颗粒使镁基复合材料中Mg基体界面处的Mg O层减薄,这是由于经SPS烧结使非晶颗粒向基体中释放合金元素,具有改善基体界面组织结构的作用;由于界面处氧化层的减薄,使得基体界面处力学匹配性更好,由此失效形式由沿晶断裂转变为准解理断裂;解决了镁基复合材料在提升力学性能的同时降低塑性的问题。因此,实现了本文的预期目标,同时为制备更高强高弹性模量的镁基复合材料提供了一条新的路线。