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短切碳纤维增强镁基复合材料(Csf/AZ91D)由于其质轻、力学性能优异、良好的各向同性及可二次加工等特点而受到航空航天、汽车电子等工程领域的日益重视。然而相比传统轻质合金,Csf/AZ91D复合材料在工程领域的应用仍受到限制。为了扩大其在轻量化结构中的应用,还需开发适当的二次加工工艺以实现其构件成形并改善其微观组织及性能。由于镁的密排六方晶体结构和增强相的加入,Csf/AZ91D复合材料在室温下极难发生塑性变形。为此,本文研究了Csf/AZ91D复合材料高温下的塑性变形行为,并着重研究了其高温塑性变形过程中基体的微观组织演变行为。采用真空压力浸渗法制备了体积分数20%的Csf/AZ91D镁基复合材料。基于其高温塑性变形流变应力曲线及显微组织定量金相实验结果,分析了变形温度、应变速率及应变量对Csf/AZ91D复合材料流变应力和微观组织演变行为的影响规律,通过与镁合金AZ91D对比,揭示了碳纤维对Csf/AZ91D复合材料高温塑性变形及基体动态再结晶行为的影响机理,建立了Csf/AZ91D复合材料高温变形动态再结晶本构模型,基于该本构模型对复合材料高温变形中的基体组织演化行为进行了热变形-组织演变耦合的有限元数值模拟,模拟结果与实验结果吻合良好,为合理选择Csf/AZ91D复合材料塑性成形参数和预测其显微组织性能提供了理论依据。主要研究结论如下。Csf/AZ91D复合材料高温压缩变形流变应力随变形温度提高而降低,随应变速率增大而增大;相同变形温度和应变速率条件下,复合材料流变应力先随应变增加而迅速增大至峰值,随应变进一步增加流动应力显著降低并趋近稳态值;复合材料高温流变应力曲线应变软化程度明显高于镁合金。Csf/AZ91D复合材料高温压缩变形过程中发生了明显的动态再结晶,随变形温度的升高或应变速率的降低,发生动态再结晶所需的临界应变值减小而动态再结晶平均晶粒尺寸增大;动态再结晶体积分数随变形量增加呈现出快速增长-缓慢增长-趋于平稳的非线性变化规律;短切碳纤维促进了复合材料基体合金的动态再结晶过程,降低了其动态再结晶临界应变并细化了其再结晶晶粒组织。基于流变应力曲线和定量金相分析结果,建立了Csf/AZ91D复合材料高温变形动态再结晶组织演变模型（包括动力学模型和平均晶粒尺寸预测模型）,动态再结晶平均晶粒尺寸和体积分数的计算值与实验结果吻合程度良好,为定量分析和预测复合材料高温变形显微组织结构提供了理论模型。利用Fortran语言编写了Csf/AZ91D复合材料动态再结晶组织演变计算程序,结合非线性有限元软件对复合材料高温塑性变形过程进行了热变形-组织演变耦合的数值模拟,研究了不同高温变形条件下复合材料的动态再结晶组织分布与演变规律,动态再结晶平均晶粒尺寸和再结晶体积分数模拟结果与实验结果基本吻合,从而验证了所建立的动态再结晶模型用于复合材料高温变形组织演变数值模拟的准确性和可靠性。