镁基复合材料具有优异的性能，但制备工艺上仍存在着不足之处。 为此，通过分子模拟与实验相结合的方法，系统研究了氧化石墨烯(GO)增强 ZM5 镁基复合材料的界面特性、微观组织及力学性能。 计算结果表明，经 PVA 表面处理后的 GO/PVA-Al 界面结合能显著高于未处理的 GO/Al 界面， 表明表面处理法制备的增强体可有效增强界面结合，有助于提升复合材料整体性能。 微观组织分析显示，添加 0.3%(质量分数)GO 并挤压铸造后，复合材料中 α-Mg 基体由树枝晶转变为等轴晶，晶粒显著细化，β-Mg17Al12 第二相析出减少且分布更均匀。 与基体合金相比，GO/ZM5 复合材料的硬度提高了 23.1%，抗拉强度提升了 8.1%，断口形貌由脆性断裂转变为韧性断裂。 研究表明，GO 的添加通过细化晶粒和改善界面结合，显著增强了 ZM5 镁基复合材料的综合力学性能。