轧制成型的AZ31镁合金薄板是目前应用较为广泛的变形镁合金产品之一,镁合金具有密度小、强度高、易散热、消震性好等特点,已被广泛应用于交通运输、航空航天、3C电子等领域。尽管如此,镁合金薄板制造方面仍存在一些局限性。镁合金薄板室温下塑性较差,塑性成型加工比较困难,镁合金薄板轧制成型需要在一定温度下进行,导致镁合金薄板温轧工艺比较复杂,温轧工艺还不够成熟,产品质量及生产规模难以满足要求。因此,研究镁合金薄板轧制工艺对推动镁合金薄板生产质量的提高和生产规模的扩大有着重要作用,对提高我国经济发展质量和加快经济转型都有着重要的意义和价值。本文的主要研究内容如下:(1)通过ABAQUS有限元模拟软件,建立了镁合金薄板单道次轧制模型。将模型应用到AZ31镁合金薄板轧制过程中,对不同工艺参数下轧制过程进行模拟,将本文模拟结果与文献研究结果进行对比,验证了模型的准确性。通过Design-expert响应面分析软件对AZ31镁合金单道次薄板轧制过程进行分析,研究工艺参数对AZ31镁合金薄板轧制过程的多重影响。(2)建立AZ31镁合金薄板双道次轧制模型,采用Design-expert响应面分析软件,设计了AZ31镁合金薄板双道次轧制模拟方案,根据轧制模拟方案对AZ31镁合金薄板双道次轧制过程进行了模拟。分析了双道次轧制过程中第一道次工艺参数的选取对第二道次轧制过程的影响。结果表明:第一道次工艺参数的变化对第二道次轧制过程板材的峰值应力、板材温度和平均轧制力均有较显著的影响。使用最优化方法对镁合金薄板双道次轧制工艺进行优化,得出了最优轧制工艺参数。(3)根据优化后的工艺参数进行AZ31镁合金薄板轧制实验,制备AZ31镁合金薄板。通过单向拉伸实验、金相实验和SEM扫描电镜对轧板进行了观察和分析。结果表明:采用优化轧制工艺制备的AZ31镁合金薄板的屈服强度为326Mpa,抗拉强度为368Mpa,延伸率为10.2%,平均晶粒尺寸为7.6μm,拉伸试样断口形貌为明显的韧窝断裂,轧制得到的AZ31镁合金薄板综合力学性能较好。充分验证有限元模拟对实际轧制工艺优化具有一定的指导意义。