由于现代工业对减重的强烈需求,研究和开发高强度变形镁合金的锻造技术能有效提高镁合金制品的综合性能,拓宽高强度变形镁合金的应用范围,促进镁合金工业化生产发展,增大镁合金在航空航天、轨道交通、汽车能源等行业的替代作用,在资源日渐枯竭的当今形势下意义深远。本文首先分别对挤压态和铸态AZ80合金在573～673K温度范围内及10-4～10-2s-1应变速率下拉伸和压缩力学行为进行了研究,重点观察了微观组织的演变,计算高温本构方程,分析合金的高温变形机制。接着,根据AZ80镁合金高温变形的特征,设计出叶片的模锻方案,通过有限元数值分析模拟终锻过程,结合现有实验条件,在平锻机上预锻和液压机上对AZ80镁合金叶片锻造实验进行初步探索。最后以AZ80镁合金模锻轮毂为对象,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、室温拉伸等手段,研究了AZ80模锻轮毂的微观组织和力学性能的关系。AZ80合金高温拉压试验表明：1)在应变速率为10-4～10-2s-1范围内,合金的高温变形本构方程可用双曲正弦函数e=A[sinh(αб)]n exp(-Q/RT)描述,对挤压态合金来说,拉伸应力指数n=3.13,激活能Q=147kJ/mol,压缩应力指数n=3.14,激活能Q=110kJ/mol;对铸态合金来说,高温拉伸应力指数n=5.83,激活能Q=128kJ/mol,压缩应力指数n=5.39,激活能Q=147kJ/mol,采用此本构方程对峰值应力的预测值与实验值平均误差为5%：2)以上四组参数说明变形机制为自扩散控制的位错滑移方式为主,动态再结晶协调变形机制为辅助变形机制；3)拉伸变形后可以明显发现动态再结晶细小晶粒,主要在三角晶界和两相界面处形核；4)高温拉伸变形下,沿晶断裂为主要断裂方式,裂纹优先起源于三角晶界处并沿晶界扩展。根据AZ80镁合金在高温下的本构方程,利用有限元软件Deform-3D模拟叶片终锻过程,观察叶片的充型情况和等效应力应变的分布,并通过行程-载荷曲线计算出所需压力机的吨位。接着在现有的试验条件,选取了平锻机和液压机探索挤压态AZ80合金叶片模锻实验,叶片在预锻过程发生了严重的开裂,影响了叶片的最终成形,主要是由于模具不匹配和锻造速度过快造成。对AZ80镁合金轮毂成品的轮辋、轮缘、轮辐和轮芯(从外向内)四个部位分别研究发现：抗拉强度从外向内依次降低,轮辋部位抗拉强度和屈服强度最高,延伸率均接近5%；锻造过后有大量类似于珠光体的片层组织,这种层片状的两相组织是以非连续析出的形式形成的,不连续析出相之间存在着较明显的位向关系,且析出相以片状形式按一定取向往晶内生长,而且在析出区和非析出区之间可以看到明显的分界面；AZ80镁合金锻件组织均匀,力学性能优异,会产生明显的锻造流线,平行于锻造方向的部位(轮辋)力学性能较好,而垂直于锻造方向的部位(轮辐)力学性能相对较差。此种锻造工艺优点突出,可以应用到叶片的模锻。