镁合金是目前工程应用结构材料中最轻的金属,它具有良好的导电性、热传导性、较高的比强度和比刚度、易于机械加工制造和可再利用等诸多优点。目前镁合金被广泛地应用于电子工业、航空航天、汽车产业等领域。然而,镁合金的密排六方结构使其在室温环境下塑性能力差、变形困难,制约了镁合金的进一步应用。通过实验,利用有限元数值模拟技术分析镁合金的组织变化、成形过程。对研究镁合金的晶粒细化方法、成形规律有着重要的理论和现实意义,并对实现镁合金产业化、实用化具有重要的指导意义。挤压加工是使镁合金塑性变形的重要方法之一,通常情况下,镁合金在热挤压加工中会发生动态再结晶,从而晶粒得到细化,强度和塑性得到提高。本文利用有限元软件DEFORM-3D,模拟了ZK60镁合金棒材的挤压成形过程,分析了挤压件的材料流动速度、应力场以及难变形区等对挤压过程的影响。同时分别对棒材挤压成形过程中的不同部位,不同挤压比的组织演变和动态再结晶过程进行模拟。本文对棒材挤压模具进行了设计,确定了棒材挤压的工艺路线,挤压工艺参数。通过对ZK60镁合金铸锭、一次挤压、二次挤压的显微组织对比,研究了镁合金挤压塑性变形对显微组织的变化情况。通过显微组织分析,研究了挤压棒材不同部位,在挤压变形中组织的演变机制,以及不同挤压比对挤压棒材组织的影响,得出了棒材外层组织比内层更细小,棒材中段比前端组织更致密,随着挤压比的增加晶粒组织更细小、均匀、动态再结晶程度更高的结论。分析挤压棒材裂纹缺陷原因,并提出合理化解决方案。将组织模拟结果与光学显微组织进行对比分析,吻合度较高,验证了数值模拟对挤压研究的意义。