由于镁合金材料密度低,且具有较佳的比强度、比刚性、切削性、减振性以及易于回收等特性,被广泛应用于航空、航天、汽车和武器装备的结构件上,以减轻重量,减少耗油,提高综合性能。目前镁合金工件的生产技术仍是以铸造为主,因为应用铸造方法可以制造出尺寸稳定的复杂工件几何,同时也具有较高的加工性能。然而,以铸造方法制备的镁合金材料不够密实,易有孔洞形成,造成疲劳强度不足,并不适用于重要的安全结构件上。通过挤压、锻造以及轧制等塑性变形,可以使镁合金具有比铸造合金更高的力学性能。同时,通过后续的热处理还可使其性能得到进一步的改善和提高,以满足更多结构材料性能的要求。本文选择AZ31变形镁合金,用电磁连铸方法制备了镁合金电磁连铸锭,并对其进行了挤压和热处理强化处理,探讨其组织结构和力学性能之间的关系,以期得到最佳的强韧化组合。本文设计、改装了适合于镁合金的电磁连铸成型系统与保护系统。在经过多次的镁合金电磁连铸实验后,确定出本实验条件下较为合适的工艺参数:电源频率2500Hz,功率10kW;浇注温度700～710℃;液面控制在感应线圈上沿±2mm处,冷却水量为1.0m~3/h,并在此参数下得到了质量较好的镁合金铸锭。在磁场作用下,软接触电磁连铸铸锭具有细小、均匀的显微组织,β相析出减少,并呈现弥散分布的形式。软接触电磁连铸锭与普通连铸锭相比较,硬度、抗拉强度、冲击吸收功和延伸率分别提高了11%,14.8%,24.5%和71.5%。断口形貌显示软接触连铸锭具有更多的韧性断裂特征。对未挤压电磁连铸锭进行了热处理,结果表明:固溶处理后,镁合金铸锭的韧性以及硬度有所上升;时效处理后,铸锭的韧性有所下降,硬度有所上升;在410℃固溶12h下得到了较优化的强韧性组合,铸锭的冲击吸收功和硬度值分别达到3.75J和51.60HB。对电磁连铸锭进行了挤压处理,挤压后棒材尺寸为110×φ25mm,并对挤压后电磁连铸锭进行了热处理,结果表明:铸锭挤压后硬度和抗拉强度分别提高了16.2%和35.0%,而延伸率有所下降,较挤压前降低了3.7%;T4处理后,随着保温时间的增加,挤压锭硬度呈现出先增加后减小的趋势,且随着保温温度的增加,硬度呈下降趋势;T5处理后,随着保温时间的增加,挤压锭硬度呈现出先增加后降低,然后保持稳定的趋势;T6处理后,随着固溶温度的升高,挤压锭硬度呈现减小的趋势。在相同的固溶处理温度下,硬度基本随着时效温度的增加而增加;360℃固溶12h和170℃时效6h的力学性能较热处理前呈现出下降的趋势,固溶处理和时效处理下抗拉强度分别下降了2.1%和7.6%,延伸率分别下降了47.3%和45.8%;360℃固溶12h和170℃时效6h的拉伸断口均呈现出准解理断裂的特征,都是脆性断裂。