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镁合金具有密度低、比强度高、比刚度大、阻尼性能及铸造性能良好等优点,近年来,镁合金作为最轻的金属结构材料,以其独特的优点得到了越来越广泛的关注,其应用前景非常广阔。使用镁合金替代汽车中的钢铁或铝合金部件,可以减轻汽车重量,达到节约能源、减少二氧化碳排放量的目的。但是由于镁的晶体结构为密排六方型,在常温下很难成形,限制了镁合金制品的应用；镁合金在加热状态下塑性会发生明显改善,然而随变形温度的升高,晶粒会发生明显长大,同时镁合金制品的成本也急剧增加；基于以上,镁合金在中温(130℃～210℃)条件下的成形性能得到了越来越多的关注。AZ31镁合金作为一种应用最广泛的商用变形镁合金,研究其中温成形性能,为其及相关镁合金的实用化提供具有实际价值的支撑。本文对不同厚度(0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm)的AZ31镁合金板材,在不同的成形温度(130℃、170℃、210℃)及不同的成形速度(10mm/min、50mm/min)下进行中温刚模胀形实验,测定其成形极限图(Forming Limit Diagram, FLD),研究合金中温成形性能。用光学显微镜观察不同条件下成形前后典型位置的显微组织,利用扫描电镜观察断口形貌,分析AZ31镁合金板材的成形性能随成形温度、板材厚度、成形速度的变化机理。研究结果表明,AZ31镁合金板材适合在中温下冲压成形,成形温度对AZ31镁合金板材的成形极限图影响显著,随温度的升高,合金成形性能提高,热激活启动非基面滑移是镁合金塑性变形能力大幅度提高的主要原因。板材厚度对成形性能的影响较复杂,受成形温度和成形速度的影响和制约。随成形速度的提高,AZ31镁合金板材的成形性能呈下降趋势,成形温度越高,成形速度的影响越明显。以50mm/min的速度成形时,厚度为1.5mm的板材只有在210℃时能够获得完整成形极限图。AZ31镁合金在成形过程中发生了动态再结晶。随成形温度的升高、成形速度的降低,动态再结晶更容易发生；断口处的韧窝逐渐长大、变深,说明AZ31镁合金的成形性能得到改善。210℃下,Friedel-Escaig交滑移是镁合金塑性变形和动态再结晶的控制机制,连续动态再结晶是镁合金的动态再结晶形核机制。