本文采用连续变断面循环挤压(Continuous variable cross-section recycled extrusion,CVCE)技术对挤压态AZ31镁合金进行挤压变形,研究了CVCE技术对AZ31镁合金组织及力学性能的影响。利用光学显微镜、XRD等技术对AZ31镁合金的晶粒尺寸、晶粒取向等微观结构进行表征,分别沿水平方向和轴向进行显微硬度和室温拉伸性能测试。并采用DOFORM有限元软件对AZ31CVCE工艺进行数值模拟,取得的主要研究结果有:通过数值模拟和挤压实验研究确定了AZ31镁合金CVCE挤压最佳工艺参数。变形速度为2 mm/s、第1到3循环的挤压温度分别为350℃、330℃和300℃,对应循环的保温时间分别为13 min、11 min和10 min。随着变形循环的增加,晶粒逐渐细化且组织均匀性改善,但随着循环数的增加,晶粒发生异常长大现象。晶粒取向发生了定向改变,由母材各个面都有较强织构转变为只有基面织构较强,而且织构方向平行于AZ31镁合金晶粒的c轴。在水平方向上,变形后的试样的抗拉强度均得到提高,但延伸率有所降低;在轴向上,变形后抗拉强度和延伸率均得到了提高。采用DEFORM软件对较优的变形工艺参数进行温度场、应力场、应变场和金属流动方向的模拟,变形过程中发生变形能和热能之间转换,随着变形循环的增加应变量不断累积,变形循环为5时,试样中间部位的累积应变量可达到4,且分布较为均匀,并且模拟的应变值与公式计算相一致。