作为最轻的结构金属材料,镁及镁合金一直被期望应用于载具的减重以提高燃油效率并减少二氧化碳的排放。因此,为了满足交通运输业对冲压部件的需求,高强度、成形性好的低合金含量轻质镁合金板材越发炙手可热。但是,镁合金在轧制过程中极易形成的强基面织构,使绝大多数镁合金板材室温成形性较差。近年来,研究发现Al与Sn元素的复合添加可以促进镁合金变形过程中非基面滑移的开启并弱化织构,这使Mg-Al-Sn（AT）系镁合金极有潜力具有高成形性。然而,低合金含量AT系镁合金由于缺乏有效的强化相,往往呈现出较低的强度。不仅如此,在密排六方结构的镁合金中,高强度和高成形性往往有着一定的不相容性,即提升合金板材成形性的策略往往会造成强度的降低。因此,开发出一种兼具高强度和高成形性的低合金含量镁合金仍是一个不小的挑战。针对上述问题,本文以Mg-2.0Al-0.8Sn（wt.%）系合金为研究对象,通过Ca的合金化实现了晶粒细化与第二相的引入,并开发出了一种低合金含量、高力学性能的Mg-2.0Al-0.8Sn-0.5Ca（ATX2105,wt.%）合金;提出基于多向轧制的促进第二相析出新方法,研究了多向轧制促进析出的机制,并进一步提升了ATX2105合金的强度;优化了多向轧制与退火工艺,制备出了一种细晶、环形弱织构的ATX2105合金板材,该板材在室温下同时具有高强度、高延伸率和极好的室温成形性。本文通过合金成分设计、工艺优化与微观组织调控,围绕高强度、高成形性低合金化镁合金的开发与力学性能机制展开了深入的研究,为打破镁合金成形性与强度不相容的壁垒提供一定的理论依据。主要结论如下:（1）随着Mg-2.0Al-0.8Sn（wt.%）合金中添加的Ca含量从0.0 wt.%增加到0.5 wt.%,合金的强度、延伸率和各向同性同时提高;其中Mg-2.0Al-0.8Sn-0.5Ca（wt.%）合金展现出最好的室温拉伸性能（屈服强度（YS）:～226.0 MPa、抗拉强度（UTS）:～282.4 MPa、断裂延伸率（EL）:～20.2%）;强度的提升主要归因于增强的晶界强化和析出强化效果,延伸率的提高则与织构弱化对各个方向基面滑移的促进作用有关。（2）相比常规的单向轧制,多向轧制由于引入了更高密度的位错,促进了合金中相的析出,进而提高了合金的析出强化效果,使ATX2105合金获得了YS为～251 MPa、UTS为～302 MPa、EL为～23.4%的优异室温拉伸性能。（3）通过优化多向轧制与退火工艺进行了组织调控,制备出了一种具有环形弱织构的细晶（～3.1μm）ATX2105合金板材,该合金呈现高强度（YS:～188.5 MPa）、高延伸率（EL:～28.1%）和高室温成形性（I.E.值:～7.8 mm）的优异综合力学性能;该合金板材的高强度主要归因于其足够细小的晶粒和高密度的析出相,而高延伸率与高成形性则源于其独特的环状弱织构对变形过程中位错滑移激活和低角度晶界形成的促进作用。