在车辆轻量化进程加快的背景下,轻质合金的应用研究越来越受到各国的重视。近年来,交通工具上镁合金的用量逐年上升,但是大部分镁合金制件都是由压铸生产,难以满足结构件的性能要求。而镁合金的密排六方结构使得其塑性很差,难以对形状复杂的结构件进行锻造成形。针对既有高力学性能要求又有复杂形状要求的结构件成形需求,本研究提出了铸锻复合成形工艺方法。并且以典型零件摩托车轮毂为具体研究对象,对AZ91D镁合金摩托车轮毂的铸锻复合成形工艺进行研究。本文依据压铸的三个最重要的参数建立三因素四水平16组正交实验方案,对轮毂进行三维实体建模,设计并优化浇注系统。模拟实验利用商业模流软件FLOW3D进行参数优化模拟,得出最佳参数组合L10,浇注温度690℃,压射速度4m/s,模具温度210℃。实验分为压铸和铸锻复合成形两个部分,分别按照正交实验进行。实验发现压铸成形轮毂表面缺陷较多,如充不满、裂纹和冷隔;而铸锻复合成形轮毂表面缺陷很少,成形性优良。轮辐的拉伸实验表明,锻造力的存在使得轮辐的力学性能有极大的提高。铸锻复合成形轮辐的平均抗拉强度和延伸率相比压铸件分别提高了68.6%和108.9%,并且铸锻复合成形轮辐经可T6热处理后该比例进一步提高至88.7%和169.4%。压铸件显微组织大都为粗大树枝晶,平均尺寸在180μm,其横断面的晶粒尺寸变化幅度很大,其间有枝晶偏析、氧化物夹杂、裂纹、气孔等缺陷。铸锻复合成形显微组织基本上为细小等轴晶,平均尺寸在25μm,晶粒尺寸变化范围很小,组织致密,裂纹、气孔被焊和,氧化物夹杂被细化弥散分布。本次实验证明铸锻复合成形工艺是切实可行的,其生产率很高,制件力学性能优异,而且可经过后续热处理进一步提升力学性能。