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变形Mg-Al系镁合金具有高比强度、比刚度等优点,它可以满足航空航天、车辆、运输等诸多领域机械性能的要求,目前应用较为广泛的变形合金。但Mg-Al系合金由于其密排六方晶体结构及滑移系少,在一定条件下的成形性差,塑性低是制约变形Mg-Al系镁合金发展的重要因素之一。因此,如何提高变形Mg-Al系镁合金的室温塑性是当前急待解决的关键问题。本论文基于AM系变形镁合金,以AM30镁合金为研究对象,通过添加微合金化元素Y、Ca、Ce及挤压成形的工艺,对AM30镁合金微观组织结构及变形加工后的力学性能,开始进行系统的讨论和分析。采用SCl6和CO2保护的电阻炉熔炼法制备微合金化的AM30变形镁合金,对铸锭进行380℃×12h的均匀化处理,在380℃进行挤压变形,得到16mm厚的AM30镁合金板材,最后改变退火温度及保温时间,观察AM30镁合金板材的组织演变规律。其结果如下:铸态AM30镁合金通过金相显微镜（OM）观察,其显微组织为等轴晶,晶粒形状不规则,平均晶粒尺寸为277.5μm,在基体内部,有黑色点球状共晶组织及平衡相附着;当添加微合金化元素Y、Ca和Ce后,AM30镁合金中粗大网状树枝晶变成长杆状,晶粒尺寸明显降低,AM30-Ca镁合金平均晶粒尺寸达到227.6μm。均匀化后AM30镁合金金相组织发生改变,晶界平衡相数量减少,晶界变得细而清晰,AM30镁合金平均晶粒尺寸为237.2μm,AM30-Ca镁合金尺寸为207.5μm;均匀化后,AM30镁合金显微硬度,从铸态59.1 HV降到46HV,降低明显,其结果表明,均匀化处理改善了材料内部的成分偏析,塑性有一定程度的改善。对挤压后的AM30镁合金板材进行组织观察,在挤压变形的过程中没有发现动态再结晶现象,没有孪晶生成,显微组织呈拉伸纤维状;经变形后,AM30镁合金的硬度为60.1 HV,实验结果表明,挤压变形的过程中发生了材料的加工硬化。退火处理可以减少变形加工后材料内部的残余应力,对轧制态AM30镁合金板材进行不同温度的退火处理,改变其保温时间,实验结果表明,在360℃退火时,再结晶的发生需要的保温时间为5h,其显微硬度为55.3HV,较低温度的退火处理,难以平衡挤压变形过程中的加工硬化,从而导致AM30镁合金板材仍具有较高的硬度。延长AM30镁合金的退火时间,其显微硬度从67.1HV到55.3HV再到70.8HV,呈现了先降低后增大的变化趋势,这是由于在再结晶的过程中,晶粒的形核和长大所消耗的能量,用于消除形变和回复基体,是一个完全软化的过程;当增长退火时间时,再结晶完成后,其硬度呈现单调上升的趋势,这是由于在较大塑性变形的情况下,位错及过冷度所驱动的再结晶,不足以抵消挤压变形过程中的加工硬化,从而使AM30镁合金硬度值升高。退火后各组合金中AM30-Y镁合金抗拉强度最高,经过380℃×5h退火处理后,表现出最为优异的抗拉强度和延伸率,其抗拉强度达到231MPa,延伸率达到7.6%。提高退火温度,可以加快AM30镁合金板材再结晶完成的速度;但退火温度过高,会使组织晶粒发生粗化,经400℃×3h退火后,出现了再结晶现象,但因温度过高,短时间内晶粒迅速粗大,晶粒尺寸大小不一,均匀性差。