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作为目前最轻的结构材料之一的镁合金，目前已得到了广泛认可。但屈服强度低、室温变形能力差等缺点已成为制约其应用的重要因素。为了设计得到高屈服强度，变形能力更好的镁合金，本文设计开发了新型变通道转角挤压(CCAE)模具模型。利用有限元分析软件DEFORM-3D对AZ31镁合金的变通道转角挤压进行了数值模拟。对不同温度，不同挤压比下材料的CCAE变形行为、应力、应变等进行了分析。设计了实验模具，对实验条件为160℃-350℃，挤压比为2.25的AZ31镁合金进行了CCAE实验验证。对其力学性能和显微组织进行了分析。得到了以下结论：1.挤压比不变温度升高时，网格先减小再增大。温度保持不变，挤压比减小，形变减少，网格细化程度减少，CCAE模拟过程运行的更为顺畅。温度越高，挤压力越小；挤压比越大，挤压力越大，挤压后期挤压力减少比例越大，材料动态再结晶的程度越高。2.变通道角挤压过程中试样在转角处最易断裂。温度的增大，通道衔接处的应力由集中变得相对分散，等效应力降低。随着温度的增大，等效应力降低。挤压比增大，最大压应力增大，约为等径角挤压的2到3倍。等效应变在试样的宽度方向上分布不均匀。挤压比对等效应变的影响较大，温度对其影响较小。3.变通道转角挤压后，材料的力学性能提高。挤压温度为200℃时，镁合金的抗拉强度高达351MPa；250℃时，其屈服强度达到291MPa。温度为160℃和200℃时，材料表现为韧性断裂，温度增高，体现出混合断裂的特征。4.CCAE变形后晶粒明显细化，挤压温度为200℃时，晶粒尺寸大约为5μm，同时存在许多晶粒度更小的细小晶粒。250℃和300℃时，试样的变形组织不均匀，有许多大晶粒周围出现细小的再结晶晶粒，呈现出“项链”状组织特征。350℃晶粒尺寸较为均匀。变形过程中镁合金的晶粒得到了细化。变形温度升高，材料晶粒先增大后减小、晶粒度均匀。随着晶粒细化程度升高，材料的屈服强度增加，符合典型的Hall-Petch关系。挤压实验的金属流动趋势及晶粒变化规律等与数值模拟的结果较为吻合，250℃的变通道转角挤压实验产品的综合力学性能最好。