作为一种轻质金属结构材料，镁合金在汽车工业中的应用越来越广泛，如何安全使用镁合金业已受到人们的普遍关注。疲劳是各种工程构件服役期间的主要失效形式之一，对于镁合金结构件亦不例外，因此，研究镁合金的疲劳变形和断裂行为不仅具有理论价值，而且也具有一定的工程实用价值。本文主要针对不同加工处理状态的挤压变形AZ81镁合金的应变疲劳行为进行了较为系统的研究，以期为此种变形镁合金的抗疲劳设计和合理使用提供可靠的理论依据。疲劳试验结果表明，在本试验采用的所有外加总应变幅下，不同加工处理状态的挤压变形AZ81镁合金均表现为循环应变硬化直至最终断裂，其中固溶处理和时效处理可导致挤压变形AZ81镁合金在疲劳变形期间的循环应力幅有所降低；在0.65％～1.5％的外加总应变幅范围，固溶处理和固溶+时效处理均可有效地提高挤压变形AZ81镁合金的应变疲劳寿命，而在高的或较低的外加总应变幅下，时效处理亦可提高挤压变形AZ81镁合金的应变疲劳寿命，但在中等的外加总应变幅下，时效处理则缩短挤压变形AZ81镁合金的应变疲劳寿命；不同加工处理状态的挤压变形AZ81镁合金的弹性应变幅、塑性应变幅与疲劳断裂时的载荷反向周次之间的关系可分别用Basquin和Coffin-Manson公式来描述，其拉伸滞后能的理论计算值与应变疲劳寿命之间呈线性关系，且可以利用这种线性关系预测挤压变形AZ81镁合金的应变疲劳寿命；挤压态、时效态以及固溶+时效态的挤压变形AZ81镁合金的循环应力-应变曲线为单斜率直线，而固溶态的挤压变形AZ81镁合金的循环应力-应变曲线则呈现双斜率行为。疲劳断口形貌分析结果表明，在总应变控制的疲劳加载条件下，不同加工处理状态的挤压变形AZ81镁合金的疲劳裂纹均是以穿晶方式萌生于试样表面，并以穿晶方式扩展，而且在疲劳裂纹扩展区呈现解理断裂特征。