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本文首先对镁合金和有限元模拟国内外的发展状况进行了概要性的阐述;然后用ANSYS软件模拟实际挤压过程中遇到的问题,分析了挤压锥杯内挤压过程中的应力变化;在5000kN液压机上进行了不同预处理方式的镁合金AZ91D坯锭的管件等温挤压成形工艺研究,分析了等温挤压温度、润滑剂、挤压比等工艺参数在镁合金管件挤压过程中的影响并找到了镁合金AZ91D管材最佳的挤压成形工艺参数。对不同挤压比下的镁合金管材力学性能分别进行了系统的研究,得到了一种性能优良的镁合金管材;在挤压温度为430℃时,挤压比分别为6、12、18时,镁合金AZ91D的抗拉强度在276.10～417.20MPa之间,屈服强度在95.90～308.90MPa,延伸率在7.5%～23.3%之间,镁合金AZ91D管件横断面的硬度在47.00～132.30HB之间,纵断面的硬度值在50.10～159.20HB之间。进行了镁合金挤压管材的组织(扫描、透射、X-Ray衍射)分析;分别分组研究了坯料的不同预处理方式和挤压管件的热处理方式对镁合金AZ91D管件的组织和力学性能的影响,发现复合热处理方式可以大大提高挤压管材的力学性能;对不同挤压比下镁合金的组织进行了研究;对镁合金挤压管件固溶淬火与不淬火进行了系统的讨论,得出了镁合金管件无论镁锭经过何种预处理,挤压出的管件经固溶处理后,水淬的力学性能要高于空冷的力学性能,而管件经固溶时效处理时则相反,水淬时效之后的力学性能普遍比经过空冷时效的力学性能低的结论。对镁合金管件的高温拉伸性能进行了研究,在150℃拉伸时镁合金的抗拉强度的最大值为295.30MPa,此时的屈服强度为227.17MPa,延伸率最大可达25.92%,在200℃进行拉伸时,镁合金AZ91D的延伸率高达38.7%,对于挤压管件可以实现在较低温度下进行塑性成形加工。对镁合金管件的断口进行了分析;结合镁合金管件的挤压比,得到了挤压杯内不同部位的再结晶情况及其影响因素,以实现对挤压过程中再结晶的控制,得到所需用的镁合金组织。最后探讨了镁合金管材挤压变形的机理,重点研究了力学性能最佳的镁合金管件的组织;对镁合金管件的深冷进行了试探性的研究,对不同挤压比下的镁合金的密度和晶粒度进行了测试。