镁合金凭借着导热性好、密度低、比强度和比刚度高等优点被誉为“21世纪的工程材料”,特别是锻造镁合金,其材料组织细密,不存在铸造缺陷,机械性能好,被广泛用于航空、航天、汽车、电子等领域。但是,由于镁属于密排六方晶体结构,滑移系较少,导致其塑性成形能力较差。而利用超塑性成形技术可以提高其成形性能,因此,镁合金超塑性技术在近些年中应用越来越广泛,研究镁合金的超塑性行为有利于改善镁合金的塑性加工技术,推动我国镁合金加工产业的发展。然而,金属在实现组织超塑性时需要细小等轴的晶粒组织。镁属于低层错能材料,在热变形过程中容易发生动态再结晶,利用动态再结晶对变形晶粒的恢复和细化作用,可以获得超塑性所要求的组织状态。那么,就要求我们不但要对镁合金的超塑性行为进行研究,还要对镁合金的动态再结晶行为有所了解。通过研究镁合金的动态再结晶行为可以为改进镁合金的超塑性预处理工艺提供依据。在本文中,将对镁合金的动态再结晶行为与超塑性行为结合起来共同研究,为镁合金的热加工工艺的发展提供参考。首先,利用Gleeble-1500多功能热模拟试验机对AZ80镁合金在不同变形条件下进行了等温压缩试验,通过研究该合金在不同变形条件下的动态再结晶行为发现,变形温度越高,应变速率越低,动态再结晶越容易进行,而最终获得的晶粒尺寸也越大。然而,为了更为准确地预测AZ80镁合金热变形过程中的组织演变,本文借助热力学分析,建立了AZ80镁合金的动态再结晶数学模型,并且利用数值模拟技术对AZ80镁合金进行热变形过程中的组织演化预测。获得了AZ80镁合金试样内部的动态再结晶分数以及晶粒尺寸分布情况,经过与实际试样相比较,表明Deform软件可以较为准确的预测热变形过程中的组织演化过程。最后,通过挤压变形使AZ80镁合金晶粒得到细化,为超塑性实验提供了良好的组织状态。在超塑性变形试验中,通过岛津AG-I250kN多功能拉伸试验机对挤压态AZ80镁合金进行超塑性拉伸试验,分析其在超塑状态下的变形机理以及断裂类型。试验结果表明:在变形温度为623K,变形速度为0.001mm/s时,AZ80镁合金的延伸率最高,达到了450.53%,其超塑性机制为动态再结晶辅助的晶界滑移机制。