本发明公开了一种高模量镁合金及其快速制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：步骤一，镁合金热处理：将镁合金进行固溶处理；步骤二，镁合金预处理：将上述镁合金切割成圆柱状，对圆柱的两个底面和柱面进行打磨和抛光；步骤三，超声振动压缩加工：利用超声振动压头对圆柱的一端进行超声振动压缩加工，超声振动压缩加工的振幅为30~50μm，频率为20000~40000Hz，时间为0.4~2s，获得高模量镁合金。本发明利用超声振动压缩加工促使固溶镁合金中快速形成高密度变形带，诱导纳米级/亚微米级Mg17Al12相颗粒在基体中析出及在变形带内高密度聚集，并且降低镁基体晶格参数，获得了具有高模量的镁合金。