镁合金以其重量轻、比强度高而日益广泛地应用于汽车、电子、航空航天等领域。由于镁晶体为密排六方结构，镁合金的室温塑性变形能力较低，现有的产品绝大多为AZ91镁合金铸件。本文将研究AZ91的热挤压行为，期望获得效率更高的镁合金变形产品。 利用Gleeble热模拟进行了AZ91 镁合金的高温压缩实验，根据应力应变曲线，建立变形本构方程。结果表明，流变应力随变形温度、应变速率和应变量的变化而变化。等温条件下的流变应力和应变速率之间满足双曲正弦函数，可用温度补偿因子Zener-Hollomon参数来描述其高温塑性变形过程中的流变应力、应变速率和温度的相互关系。针对AZ91 镁合金提出了包含软化因子流变应力数学模型： 微观组织分析表明AZ91在高温热压缩过程中发生了动态再结晶，再结晶晶粒优先在原始晶界和未溶第二相处形核，且随着变形量的增加，再结晶晶粒的分数增加。 还进行了AZ91镁合金热挤压工艺实验，考察挤压温度、挤压比等工艺参数对热挤压AZ91镁合金的力学行为和微观组织演变的影响规律。实验结果表明，与铸态和固溶态镁合金AZ91的微观组织相比，热挤压可以明显细化晶粒，挤压后的晶粒大小为10μm左右，而且合金中出现大量的动态再结晶晶粒，其常温、高温力学性能均显著提高。直径为40mm的AZ91棒材最佳的挤压工艺参数为：挤压温度为330℃、速度为8mm/s、挤压比为10.2。 在AZ91合金的基础上添加一定量的Ca，考察Ca对AZ91微观组织和挤压成型性的影响规律，期望进一步提高AZ91的挤压性能。结果表明，Ca的加入能抑制Mg17Al12相的生成和提高AZ91的挤压成型性能。在相同条件下（挤压温度为330℃、速度为8mm/s、挤压比为10.2条件下挤压的直径为40mm棒材）的AZ91+1.5Ca比AZ91的微观组织更为均匀细小，性能比AZ91略高。在温度为360℃，挤压速度为3mm/s，挤压比为12的条件下可成功挤压AZ91+1.5Ca合金宽100mm、4mm厚板，而在相同条件下AZ91无法挤压成型。