镁合金是最轻的金属结构材料,其比强度高、机加工性能优良、易加工且加工成本低、减振性及电磁屏蔽性远优于铝合金,此外,镁合金的低熔点、低比热容、低相变潜热、低的动力学黏度等特点,可以降低熔炼能耗、缩短充型及成形时间及工艺周期、延长模具及成形设备使用寿命,而且还可以制备出薄壁和近终形复杂形状的零部件。半固态技术集成了液态铸造成形与固态塑性加工的优点,尤其是是半固态流变成形技术,流程短、高效、节能,并且所制得的半固态浆料已导出部分凝固潜热,所以可以减少凝固成形过程中的缩松、延长模具及设备的使用寿命。水平双辊铸轧技术是一种高效的近净成形技术,应用潜力巨大。将半固态技术与双辊铸轧技术相结合,并且使用镁合金作为轧件材料,可以实现高速铸轧,这是一项具有挑战性的研究,市场潜力巨大。本文采用剪切低温浇注式流变制浆工艺(Low Superheat Pouring With a Shear Field,简称LSPSF),在水平双辊铸轧机上进行一系列的实验研究,分别对剪切低温浇注式流变制浆工艺相关参数、流变铸轧工艺参数、铸轧对半固态组织的影响及板材各部位组织与性能进行了研究。试验结果表明：(1) LSPSF工艺制备AZ91D镁合金半固态浆料的较佳工艺参数为：①浇注温度620-650℃；②转管转速为75rev/min;③转管倾角25°；④浆料蓄积器预热温度为550-570℃；⑤静置时间30-90s。可以制备出质量优良的半固态浆料。(2) LSPSF工艺,在低温浇注与转管剪切搅拌共同作用下,促使凝固初期熔体大量形核,晶粒长大、游离并有效保存下来,然后在浆料蓄积器中静置,在熟化作用下以球形长大。(3)流变铸轧3.5mm板材时,铸嘴温度在420℃左右,铸轧温度在585-591℃范围内,轧辊转速在9～11rev/min时,可以顺利铸轧出板材,且组织比较均匀。(4)铸轧可使显微组织中初生晶粒变得更圆整,板材边缘部分组织会出现液相偏析,铸轧还会使晶粒中某些晶面发生晶面取向,略微发生塑性变形,另外,铸轧过程属于快速凝固,Al、Zn等元素在α-Mg中固溶度较大。(5)沿轧制方向,板材前端组织初晶晶粒密度低,硬度值偏大,而在板材中、后部分各点的组织初晶晶粒密度较前端大,硬度值偏小,但与前端相比相差不大。