镁合金板材由于具有较高比强度和生物相容性,在车辆轨道交通、3C数码、生物医疗等方面表现出潜在的市场需求,但受限于其制造成本与效率,相对于铝合金板材,其市场需求未得到充分释放。结合凝固和变形的铸轧工艺,将有效缩短工艺流程,降低能耗,如能引入具有独特扭折强化等优势的长周期有序结构相（LPSO相）,将有望提高镁板制备效率和性能,提高其竞争优势。基于此,本论文选择Mg-Y-Zn基合金作为研究对象,系统性研究微合金化Zr元素、LPSO相含量、结构类型及高温相转变对Mg-Y-Zn基合金冷、热变形行为、微观组织和力学性能影响规律;并采用热力学计算结合有限元模拟,对LPSO相含量、关键铸轧工艺参数对Mg-Y-Zn合金双辊铸轧成形性影响进行讨论。在此研究基础上,优选低稀土含量WZK420合金,引入双辊铸轧复合精轧工艺,制备出具有高强韧性能的镁合金板材,并对比直接冷却复合精轧板,揭示双辊铸轧工艺对Mg-Y-Zn基合金偏析行为、力学性能、退火行为及断裂机理影响规律。研究结果表明:低稀土含量Mg-Y-Zn合金体系,随着Y元素含量增加,LPSO相含量增加,其形态由弥散盘状、块状向不连续网状结构转变,铸态合金和挤压态合金晶粒尺寸先减小后增大,且对应拉伸和压缩强度先增加后减小,WZ42合金拉压性能最优。此外,微合金化Zr元素对WZ42合金细晶效果具有热敏感特性,其通过在热变形过程析出Zn2Zr3相提供异质形核质点促进DRX,改善挤压态WZK420合金力学性能和拉压不对称性。LPSO相由18R向14H转变,挤压态Mg-Y-Zn合金力学性能和动态再结晶分数随之下降,织构由锥面织构＜10（？）1＞//ED转变为稀土织构＜11（？）1＞//ED且有弱化趋势。此外,采用轧前热处理（530℃/12 h）和中间退火（530℃/1 h）诱导18R LPSO相转变为W相和14H LPSO相可有效改善开裂倾向,总压下率可达～105%;轧后经过530℃/1 h退火处理可改善板材应变硬化能力。热力学计算和TRC有限元模拟发现,Mg-Y-Zn合金铸轧偏析会因LPSO相含量增加恶化,轧辊转速降低而改善;并且轧辊转速与LPSO相含量之间相互作用对铸轧板偏析影响最为显著;WZ42合金铸轧最优工艺为喷嘴温度650℃,轧辊转速0.57rad/s。最后,在此基础成功制备出偏析倾向小、表面质量优的WZK420铸轧板材,结合轧前热处理与中间退火,经四道次轧制后其屈服强度、抗拉强度和延伸率分别达到331MPa,339 MPa和13%。此外,WZK420合金铸轧板终轧态出现明显沿轧向分布的网状W相偏析,当退火温度由350℃到530℃升高时,中间偏析由LPSO相与W相链状共生结构逐渐恢复到与终轧态相似相组成与形态,应变硬化能力得到显著改善。综上所述,双辊铸轧技术作为高强韧Mg-Y-Zn板材制备工艺,不仅具有亚快速凝固和双向应力成形优势,还能发挥LPSO结构扭折带强化效应,兼具高效、低能耗绿色生产特点,在研发高性能镁合金板材方面具有广阔的应用前景。