近年来,变形镁合金在航空航天、医用材料和交通运输等领域应用日益广泛。本研究设计的镁合金剪切-挤压工艺是将等通道挤压和传统正挤压结合起来的变形工艺,其综合了两种挤压工艺的优势,可以改善组织结构,并且具有操作简单,尺寸精确等特点。本文以Mg-4Sn-2Zn-0.5Ca镁合金为研究对象,采用有限元软件对不同剪切角度以及不同剪切挤压比下剪切-挤压变形过程进行模拟研究。选用固溶处理后Mg-4Sn-2Zn-0.5Ca合金进行剪切-挤压实验,研究了Sn元素含量和剪切挤压比对剪切-挤压后合金微观组织及力学性能的影响。采用DEFORM-3D软件研究模具结构对剪切-挤压变形过程的影响,本文通过不同的剪切角度设计了不同模具结构,并从挤压载荷、金属流速、等效温度、等效应变等方面对模拟结果进行分析比对,得到了最佳剪切角度为90°。在此基础上研究了剪切挤压比对剪切-挤压成形过程中的影响,采用点追踪的方式对合金流动性和均匀性进行了评估。对不同Sn含量的Mg-x Sn-2Zn-0.5Ca（x=0,2,4,6 wt.%）合金进行剪切-挤压变形,研究加入Sn元素后,剪切-挤压Mg-x Sn-2Zn-0.5Ca合金微观组织和力学性能的变化情况。当Sn含量为4 wt.%时,合金动态再结晶晶粒数量最多且组织均匀,此时合金的力学性能最佳。剪切-挤压后Mg-x Sn-2Zn-0.5Ca合金的断口主要呈准解理韧性断裂特征,添加Sn元素后断口处解理面减少,韧窝增多。但是Sn添加过量后合金中脆相Mg2Sn相增多,使得合金强度降低。对固溶处理以及剪切-挤压Mg-4Sn-2Zn-0.5Ca镁合金进行高温拉伸试验,拉伸温度的升高使得合金的延伸率得到显著提高,但是强度会降低。而在进行剪切-挤压变形后,Mg-4Sn-2Zn-0.5Ca镁合金的热拉伸性能得到显著提高,其中延伸率提升效果非常明显,拉伸后合金的延伸率均超过100%。高温拉伸后断口均为韧性断裂,温度越高,韧窝的尺寸和数量都会增加,韧窝深度也会变大,使合金强度降低,韧性上升。分析了剪切挤压比为4、6、10时Mg-4Sn-2Zn-0.5Ca镁合金的显微组织和力学性能。剪切挤压比增大时,合金的再结晶程度不断增加,晶粒更加细小且均匀,同时合金的显微硬度、抗拉强度和屈服强度不断上升,但延伸率略有下降。不同剪切挤压比合金的断口均呈现准解理韧性断裂的特征,剪切挤压比增大后,断口的韧窝明显增多,并且韧窝尺寸减小,深度更浅。而峰值时效处理后剪切-挤压Mg-4Sn-2Zn-0.5Ca合金UTS、YS均得到了显著的改善,但EL有所下降。