本文采用试验结合有限元仿真技术的研究方法，系统研究了AZ31板料的轧制成形性能及板料的拉深成形性能。利用OM、XRD和SEM等试验手段，深入研究了AZ31板料的组织、室温力学性能、材料断裂特征以及织构等因素在轧制过程中的变化规律；研究了AZ31合金的高温力学性能、高温断裂特性，建立了材料参数的高温本构方程；研究了AZ31合金轧制过程中的晶粒细化规律及细化机制，提出了板料轧制过程的晶粒细化模型。利用MARC、DYNAFORM等有限元工具预测、分析了合金不同工艺条件下的成形性能、变形过程中材料的变形特点及变形态组织形态等，为控制板料性能及织构等特性提供了理论及试验依据，得到如下主要结论： 通过对AZ31合金轧制成形性能的研究发现，合金在轧制温度高于300℃时具有良好的轧制成形性能。轧制温度为400℃，道次压下量为30％～40％的轧制工艺可作为优化的轧制工艺进行小批量生产AZ31板料。提高轧辊温度有利于改善板料的表面质量及板料的可连续轧制性能。在相同工艺及设备条件下，轧制工艺对板料晶粒的细化作用有限。本文采用优化的工艺条件下制备的AZ31板料其晶粒尺寸约为8μm，抗拉强度为270Mpa，屈服强度为185Mpa，具有较强(0002)基面织构。轧制变形过程中，基于孪晶的再结晶机制是最高效的晶粒细化机制。 AZ31合金的力学性能、断裂特性对材料的晶粒尺寸及变形温度有很强的依赖性。细晶AZ31板料在成形温度低于200℃条件下具有良好的拉深成形性能。在150℃等温拉深条件下，可制备出LDR超过2.0的杯形工件。在影响AZ31板料拉深成形性能的主要因素中，变形温度具有最大权重。差温拉深成形工艺是镁合金板料最佳的拉深成形工艺。采用差温拉深工艺时，成形温度为200℃条件下，可制备出LDR值超过3.0的杯形工件。从工业的角度来说，AZ31板料的最佳拉深成形温度为150℃～200℃，拉深成形速度低于10mm/s。 本文开发的AZ31板料等温轧制工艺、设备及差温拉深成形技术可为工业生产中用镁合金板料制备常用壳形工件提供借鉴。