目前，高性能变形镁合金的研制已成为材料领域令人瞩目的焦点之一，但由于镁合金是密排六方结构，室温下可开动的滑移系比较少，降低了其塑性成型的能力，因此大大地限制了镁合金的应用。镁合金的塑性成型能力受锭坯显微组织和晶粒取向的影响，因此通过研究镁合金制备新工艺，对铸锭显微组织和晶粒生长取向进行有效控制，有望成为改善其成型性能的有效手段。　　本研究采用自行设计的定向凝固装置，制备了纯镁和镁合金铸锭，并通过制定和改善定向凝固工艺，使其具有稳定的、特定生长方向的柱状晶组织。采用金相分析(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、力学性能测试等手段，研究了定向凝固工艺对纯镁和镁合金组织的影响，分析了铸态定向凝固纯镁和镁合金的晶粒取向，及其铸态和挤压态的变形行为。取得以下研究结果：　　制造定向凝固纯镁和镁合金铸锭，采用拉伸速度为0.5mm/min的工艺，能够使凝固后的组织具有稳定的、特定生长方向的粗大晶粒。　　铸态定向凝固纯镁竖直方向上晶粒生长方向为[112—0]、[101—2]和[101—3]。镁合金Mg-0.2Al、Mg-0.5Al、Mg-1Al竖直方向上晶粒主要的生长方向为[112—0]、[101—2]和[101—3]，随着合金元素的增加，晶粒的生长方向由[112—0]逐渐变为[101—2]和[101—3]，其中生长方向的改变主要受到温度梯度和合金元素的影响。　　晶粒生长方向的不同，使铸态定向凝固纯镁和镁合金其具有不同的变形行为。晶粒生长方向为[101—2]和[101—3]时，由于提高了Schmid因子，使纯镁和镁合金具有更低的屈服强度、抗拉强度和更高的延伸率。　　定向凝固工艺能够有效提高挤压态纯镁和镁合金的力学性能。挤压温度为573K时，挤压态定向凝固纯镁强度较一般态纯镁高。挤压温度为623K时，随着合金元素含量的增加，Mg-0.2Al、Mg-0.5Al、Mg-1Al、AZ31的屈服强度、抗拉强度逐渐增大，延伸率也随之增加。定向凝固 Mg-1Al、AZ31挤压后，表现出优良的室温、高温力学性能，即获得了更高的强度，又保证了更高的延伸率。