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采用120°模具对AZ31B镁合金热轧试样进行等通道转角挤压(ECAP),并研究了挤压路径和挤压温度对显微组织的影响。金相分析和极图分析表明,热轧试样的原始组织为等轴晶粒,平均晶粒直径约为15μm,并具有明显的基面织构。经等通道挤压后,晶粒明显细化,但基面织构有较明显的减弱。挤压路径对等径角挤压的细化效果有一定的影响,采用A路径和BA路径进行挤压5道次后,晶粒平均直径可为3.5～3.6μm。相比之下,采用Bc路径进行挤压时晶粒细化效果更好一些,经过5道次挤压后的晶粒的平均晶粒直径为3.3μm;而采用C路径进行挤压时晶粒细化效果稍差一些。分别在350℃、375℃和400℃采用BC路径进行挤压,并研压挤压温度对晶粒细化效果的影响。结果表明,在350℃到400℃范围内,随挤压温度的降低晶粒细化效果不断提高。为考察AZ31B镁合金细小晶粒的长大倾向,进行了晶粒长大动力学分析。结果表明,AZ31B镁合金的细小晶粒在350℃以上具有明显的晶粒长大倾向,在350℃、400℃和450℃的晶粒长大动力学方程分别为D2=12.27+19.22t,D2=10.18+31.43t和D2=13.26+2059.22t。随温度的增加,AZ31B镁合金晶粒长大倾向明显提高,当温度从350℃提升到400℃时,平均晶粒直径的平方将随着温度的提升速度提高到1.64倍;而当温度由400℃升高到450℃时,平均晶粒直径平方随温度的增长速度则剧增到65.5倍。对具有基面织构的板材试样采用两种初始取向对AZ31B镁合金进行A路径的挤压,一种初始取向是使热轧板的法线方向垂直于挤压通道所构成的平面;另一种初始取向是使热轧板的法线方向平行于挤压通道所构成的平面。结果表明,采用前一种初始取向进行挤压时,随挤压道次增加,沿挤压方向的抗拉强度和屈服强度有所增加,而沿轧板横向的压缩屈服强度则逐渐降低;采用后一种初始取向进行挤压时,随挤压道次增加,沿挤压方向的抗拉强度和沿轧板横向的抗压强度有所提高,而拉伸屈服强度和压缩屈服强度均略有降低。另一方面,对于上述两种初始取向的挤压过程,随挤压道次增加,晶粒逐渐细化,拉伸实验的断后伸长率均增加。采用前一种初始取向经5道次挤压后,断后伸长率由原来的10.9%增加到17%;采用后一种初始取向,断后伸长率由10.9%增加到19.6%。拉伸和压缩实验表明,AZ31B镁合金经等通道转角挤压后,晶粒直径与屈服强度之间的关系并不符合Hall-Petch关系,原因之一就是等通道转角挤压所导致的晶粒取向变化。