镁合金作为轻质金属结构材料在汽车交通、国防兵器、医疗器械等行业有着不可替代的作用。镁合金以镁为基体，地球上有着充分的资源可以利用，特别是我国是镁资源大国，对镁合金进行开发利用具有重要的意义。为了更好改善镁合金自身的晶体结构和滑移系带来的局限性，细化合金凝固组织是提高镁合金综合性能的常用方法，通常随着平均晶粒尺寸减小，合金的强度增大、材料的塑性有显著的提高。在工业应用中又因AZ31镁合金资源丰富且易提高其强度与改善其延展性，被广泛的推广应用。镁合金广泛应用性关键在于对其凝固过程进行控制。对镁合金施加零污染、操作方便，效果好的磁场处理，越来越得到人们的关注。鉴于此，本文以AZ31镁合金为研究对象，研究了施加脉冲磁场、交流磁场、脉冲-交流复合磁场三种不同工艺处理方式对合金凝固组织的影响。同时对比了三种工艺处理条件下AZ31镁合金的凝固组织及力学性能。研究结果表明：　　1）AZ31变形镁合金熔体凝固过程中施加脉冲磁场，可以有效的细化凝固组织。随着脉冲磁场中工艺参数脉冲电压（0~300V）或脉冲频率（1Hz~10Hz）或浇注温度（660℃~750℃）升高，合金的凝固组织初生相逐渐地由发达的树枝晶变成等轴晶或蔷薇状晶体。当脉冲磁场参数模具温度在20℃~600℃时，AZ31镁合金的凝固组织出现先细化后粗化现象，拐点值为200℃；与常规铸造工艺相比，脉冲磁场对合金的压缩性能有明显提高，当脉冲电压300v,脉冲频率5Hz，浇注温度720℃，模具温度200℃时，合金的抗压强度达到340.87MPa，抗压强度提高了71.40%，压缩率提高了75.14%。　　2）交流磁场作用下，随着交流电压在0~250V范围内升高，AZ31镁合金的凝固组织出现先细化后粗化现象，在交流电压200 V时细化效果最好，初生相由发达的树枝晶变成蔷薇状晶体和等轴晶；交流磁场处理时，随着交流磁场参数模具温度在20～600℃范围内增加，合金的凝固组织先细化后粗化，模具温度为200℃，晶粒尺寸最小；当浇注温度为660℃至750℃内，经交流磁场处理，随着浇注温度提高，合金的初生相由较粗大的等轴晶开始向蔷薇状晶体转变；当交流磁场参数浇注温度为750℃时，初生α-Mg晶粒进一步细化，绝大部分转变为近球状晶体；交流磁场处理可以显著提高AZ31镁合金的抗压强度和压缩率，当浇注温度720℃，交流电压200 V，模具温度200℃时，合金的抗压强度达到251.59 MPa，压缩率为28.78%；与无磁场的试样抗压强度199.15 MPa，压缩率21.321%相比，合金的抗拉强度与压缩率率分别提高了26.33%、34.98%　　3）与常规铸造相比，脉冲磁场和交流磁场分别处理后的AZ31镁合金的平均晶粒尺寸可以由3.5 mm减小到1.1mm和1.5mm,而复合磁场减小至0.93mm；脉冲磁场和交流磁场分别处理后的断面等轴晶的比例可以由55.8%提高到76.3%和69.2%，而复合磁场提高到97%，复合磁场细化效果均优于独立的脉冲磁场处理或交流磁场处理；复合磁场中工艺参数模具温度在20℃~600℃范围内，模具温度由20℃到200℃，凝固组织呈细化趋势；模具温度由200℃到600℃，凝固组织呈粗化趋势，拐点温度为200℃；复合磁场中工艺参数脉冲电压在0V晶粒尺寸较大，300V时晶粒尺寸最小，实验范围内呈电压愈高平均晶粒尺寸越小；同时脉冲频率1Hz~10Hz时也呈频率越高，晶粒尺寸越小的变化趋势，初生相从低频时的树枝晶退化变成均匀分布的等轴晶；三种磁场处理方式中，复合磁场对AZ31镁合金的力学性能提高最明显，交流磁场的抗拉强度为150.74 Mp，伸长率为9.2%；，脉冲磁场的抗拉强度为173.01 Mp，伸长率为9.31%；，复合磁场的抗拉强度为182.46 Mp，伸长率为10.53%。与常规铸造相比，交流磁场抗拉强度提高了12.42%，伸长率提高了15.94%；脉冲磁场抗拉强度提高了29.02%，伸长率提高了23.67%；而复合磁场的抗拉强度和伸长率分别提高了35.8%和25.6%。。