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本文选取Mg-3Sn-0.5Mn(TM30)合金，在180℃下对TM30合金进行时效，分析时效时间对析出相及晶粒尺寸的影响规律，并优化时效工艺。采用累积叠轧技术(ARB)分别对固溶态及时效态TM30合金在300℃进行变形加工，研究TM30合金在叠轧过程显微组织的演变及力学性能，分析Mg2Sn相对TM30合金累积叠轧力学性能的影响。对固溶态TM30合金分别在300℃进行大变形量轧制(LSR)和均匀轧制(NR)加工，对比累积叠轧、大变形量轧制和均匀轧制三种变形工艺下的Mg2Sn相析出规律，并探讨了TM30合金的变形机制。 通过对TM30合金板材在180℃下时效不同时间的合金进行显微组织观察及显微硬度测试，研究发现TM30合金在180℃时效12h后，Mg2Sn析出相最为细小且弥散分布，选择该工艺作为叠轧前的时效处理工艺。 在300℃温度下分别对固溶态及时效态TM30合金进行累积叠轧。首道次累积叠轧后合金的平均晶粒尺寸没有明显改变，但原始晶粒沿轧制方向伸长，形成(002)基面织构;叠轧第二道次过程中，晶界处发生动态再结晶形核与长大，合金的平均晶粒尺寸显著减小，但晶粒大小不均匀;叠轧第三道次时，TM30固溶态合金平均晶粒尺寸细化约为8.11μm，时效态合金平均晶粒尺寸细化约为6.97μm，且组织均匀。叠轧一道次后，Mg2Sn相在晶界位置析出;叠轧二道次后，析出相开始在形变孪晶及位错处大量析出;叠轧三道次后，析出相开始在组织内部析出，且弥散均匀分布。细小弥散的Mg2Sn析出相在变形过程中起到了钉扎晶界与位错及细化晶粒的作用。固溶态TM30合金叠轧两道次后抗拉强度达到259.40MPa，相比于固溶态172.85MPa提高50％。延伸率则一直呈下降趋势，固溶态合金延伸率11.31％，而经叠轧三道次后的合金延伸率减小到2.93％。时效态TM30合金累积叠轧两道次后，其抗拉强度可达到267.8MPa，比时效态的抗拉强度173.11MPa提高54.70％，延伸率则从10.09％（时效态）减小到2.39％（叠轧三道次）。 固溶态TM30合金在300℃下大变形量轧制(LSR)的晶粒细化主要是由于动态再结晶，随着轧制道次增加，动态再结晶的形核点更多，长大驱动力更强，细小的再结晶晶粒逐渐取代粗大的原始晶粒，最终得到晶粒细化均匀的组织。大变形量轧制过程中，Mg2Sn相主要沿晶界和在孪晶处析出，随着总变形量的增加，晶界和孪晶数量增加且晶粒尺寸细化，弥散且细小的Mg2Sn相析出增多，进一步钉扎晶界和阻碍位错运动，促进晶粒细化。总变形量为87.5％的大变形量轧制处理的合金平均晶粒尺寸10.20μm。 固溶态TM30合金在300℃下均匀轧制(NR)的变形机制主要以孪晶变形为主，轧制过程中形成大量孪晶，总变形量为87.5％时，合金平均晶粒尺寸细化为14.30μm。均匀轧制过程中Mg2Sn相一直大量析出，析出的Mg2Sn相会聚集为片条状。TM30合金三种加工工艺总变形量均为87.5％时，相比于大变形量轧制和累积叠轧，均匀轧制的Mg2Sn析出相尺寸最大，粗大的析出相对晶粒细化作用不明显。 本文通过对TM30合金累积叠轧、大变形量轧制及均匀轧制变形加工的对比研究发现，由于累积叠轧后组织晶粒细小均匀，缩短了位错滑移的路程，晶粒转动和晶界移动易发生，因此在相同变形量下，采用累积叠轧工艺获得的TM30合金板材的抗拉强度和延伸率最高。