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镁合金是21世纪新型的结构材料,具有重量轻、比强度高、比刚度高、导热导电和电磁屏蔽性能优越、环境相容性良好、阻尼吸震降噪性能优异等优点,是航空航天器械的首选材料。目前广泛使用的是铸造镁合金具有产品精度高等优点,但是在力学性能方面较变形镁合金略显不足,因此,开发性能优异的变形镁合金成为拓展镁合金应用范围的关键技术。但是,由于镁合金自身的密排六方结构的限制,经热变形工艺制备的镁合金板材具有强烈的（0002）基面织构,导致其在室温下的塑性和成形性能急剧恶化,大大限制了镁合金材料的工业化应用。因此,如何调控镁合金板材的基面织构是改善镁合金板材室温塑性和成形性能的关键因素。本文在前期探索的基础上,基于多元微合金化和分流模挤压手段调控镁合金板材的组织和织构,以期获得较高的室温塑性和成形性能。我们设计开发出含有微量稀土Y元素的Mg-Sn-Y-（Zn）合金和无稀土微合金化Mg-Al-Zn-Mn-Ca合金。通过模具的优化,开发出非对称分流模挤压工艺,并将该工艺应用于AZ31镁合金板材的制备。试图通过对称分流模挤压方式制备出Mg-2.8Al-0.9Zn/Mg-0.3Y（AZ31/W0,wt.%）双金属层状复合板材。论文的主要结论如下:（1）相比于商业AZ31板材,挤压态和热轧退火态Mg-0.4Sn-0.7Y（TW00,wt.%）板材表现出弱织构特征。在室温拉伸变形过程中,我们发现柱面滑移的激活。织构弱化和柱面滑移的激活对塑性应变比（r）值的降低有显著作用,导致挤压态和热轧退火态TW00板材在室温下表现出较高的断后延伸率（分别为～33和～32%）和杯突成形值（分别为～6.2和～5.4 mm）。在TW00合金中添加微量Zn元素,促进挤压态Mg-0.4Sn-0.7Y-0.6Zn（TWZ000,wt.%）合金沿横向（Transverse direction,TD）扩展的弱椭圆环形织构的产生,并伴有明显的晶粒细化和第二相细化。该织构的形成与孪晶（特别是{10-11}压缩孪晶）、第二相和非基面滑移共同诱导的动态再结晶密切相关。组织和织构的变化使得TWZ000板材在室温下的强度（屈服强度:～150.0 MPa、抗拉强度:～235.1 MPa）、断后延伸率（～39.8%）和杯突成形性能（～7.0 mm）三个方面具有更好平衡。（2）多道次热轧和随后退火处理后,Mg-1.6Al-0.8Zn-0.4Mn-0.5Ca（AZMX1100,wt.%）合金也表现出沿TD延伸的椭圆环形织构,且具有较高的室温断后延伸率（～23.9%）和杯突成形值（～6.1 mm）。在低、中温退火时（200～300°C）,热轧AZMX1100合金的静态再结晶行为主要表现为再结晶晶粒的形核。破碎链状Al2Ca相、压缩孪晶、双孪晶交叉处、双孪晶与晶界交叉处以及非基面滑移引发的取向梯度共同促成了椭圆环形织构的产生。在较高温退火时（300～450°C）,晶粒长大对热轧AZMX1100合金的静态再结晶行为有着显著的影响。由于Al、Zn和Ca原子在晶界的共偏聚阻碍基面取向晶粒的长大,促进高角度（45-70°）TD取向晶粒的优先长大。（3）热轧AZMX1100合金在200～450°C范围内的静态再结晶形核动力学可以用JMAK模型较好地描述。Avrami指数n值范围为0.68～1.02,这是由于上述再结晶形核的非随机形核机制,导致的再结晶形核激活能QR较低（～74.24 KJ/mol）。在300～500°C退火条件下测得再结晶晶粒长大激活能Qg值约为115.48 KJ/mol,并且符合Arrhenius关系。其值高于商业AZ31合金再结晶晶粒长大的激活能。这是由于Al、Zn和Ca原子在晶界上的钉扎,阻碍晶界迁移所致。（4）通过3D-DEFORM有限元分析,在非对称分流模挤压过程中沿轴线对称位置的坯料呈现出明显的不对称性流动,产生明显的非对称剪切作用,从而促进随机取向的动态再结晶晶粒的形成,引起AZ31板材的晶粒细化和织构弱化。晶粒细化和织构弱化共同促进非对称分流模挤压AZ31板材断后延伸率的提高和杯突成形性能的增加,尤其是90°非对称分流模挤压板材。相比于普通挤压和对称分流模挤压板材,90°非对称分流模挤压板材的室温成形值分别提高了～75和～94%。（5）AZ31/W0层状复合板材表现出基面织构（AZ31层）和双峰织构（W0层）的混合型织构特征。在AZ31/W0界面处出现宽度为～0.35μm的互扩散区域。基体和扩散区保持着良好的晶体学匹配关系是复合板材表现出高界面剪切强度的重要原因。相比于AZ31和W0板材,AZ31/W0层状复合板材的室温杯突成形值分别增加了～71和～21%。其主要归结于三个方面的原因:其一,在成形过程中W0层激活了大量的基面滑移和少量的非基面滑移。其二,混合织构特征使得复合板材在表现出较高基面滑移SFbasal,降低了板材自身的平面各向异性。其三,在成形初期,AZ31层中激活大量的{10-12}拉伸孪晶。在成形的中后期,这些拉伸孪晶表现出较高的平均基面滑移SFbasal,有效地协调板材厚度方向的应变,进一步提高AZ31/W0层状复合板材的杯突成形能力。