ZK60镁合金流动性较差、挤压工艺和型材质量控制难度大,需要对其高温流变特性与微观组织的演变规律有深入了解。此外,随着挤压速度与挤压行程的增大,剧烈的塑性变形会产生大量的热,导致挤压温度场急剧上升,引起组织粗化,从而降低挤出型材的综合力学性能。针对以上问题,本文以ZK60镁合金为研究对象,结合实验与数值仿真,对其高温热流变行为和挤压温度场的控制方法进行了系统研究。本课题的开展有助于为高强镁合金挤压成形提供理论基础,进一步丰富镁合金挤压成形理论体系。本文的主要的研究工作和结论如下:（1）根据等温热压缩试验数据,建立了基于应变补偿的Arrhenius本构模型,实现了对ZK60镁合金流变应力的准确预测。通过分析不同热压缩变形条件下的微观组织,发现温度、应变、应变速率对ZK60镁合金的微观组织演变均有影响显著。高温、低应变速率促进再结晶晶粒尺寸增大、体积分数增加;低温、高应变速率则有利于形成更加细小、更多数量的的再结晶晶粒,但其再结晶体积分数处于较低水平,同时还有利于孪晶的生成。非基面滑移会引起晶粒发生转动,使其取向偏离于压缩方向,导致{0001}基面织构发生分裂。当孪晶生成时,非基面滑移活跃于孪晶区域,柱面滑移和锥面滑移的攀爬和交叉能够促进再结晶晶粒的形核。（2）建立了 ZK60镁合金平模挤压过程瞬态分析模型,并结合挤压实验,研究了挤压速度和铸棒梯温加热对平模挤压温度场、型材组织和性能的影响规律。研究发现降低挤压速度和引入铸棒梯温加热可以有效控制平模挤压温度场,有利于降低模具出口处型材温度、改善型材截面温度分布均匀性,从而有利于获得细化的晶粒结构。当挤压温度高于400℃时,连续和不连续动态再结晶为主要组织演变机制。连续动态再结晶倾向于在较低的温度下发生,所形成的动态再结晶晶粒取向随机分布并偏离母体,配合低温下更活跃的基面滑移会导致<10-10>//ED丝织构强度降低。此外,降低挤压速度与引入铸棒梯温加热带来的细小晶粒尺寸和较大的内部残余应变,有助于型材抗拉强度的提高。（3）建立了 ZK60镁合金不等厚方管分流模挤压瞬态分析模型,研究了分流模挤压温度场变化规律及其调控方法。研究发现降低挤压速度、引入铸棒梯温加热、降低模具温度均有助于改善挤压温度场。铸棒梯温加热可降低型材出口温度、改善型材截面温度均匀性,但会造成突破挤压力上升,当挤压速度较高时上述趋势更为明显。降低模具温度有助于降低挤压温度场,而且挤压力提升幅度较小,但会造成型材截面温度分布的极不均匀性。铸棒梯温加热配合模具温度的降低,可以有效控制挤压温度场,减弱由模具温度降低带来的型材截面温度不均匀性,同时保证挤压力的增幅在较小范围内,有利于获得理想的型材组织性能。