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镁合金作为最轻的金属之一,被广泛的应用到各种交通工具和移动产品上。轧制是镁板生产最主要的方式。但是由于金属镁固有的晶体结构和物理性质,在镁合金的塑性变形及镁板轧制的过程中很容易出现裂纹等缺陷。为了研究镁板轧制裂纹产生的原因,本文运用有限元技术,结合损伤理论,以及Gleeble热塑性物理模拟、实验室轧制、XRD等织构分析手段、SEM、金相分析等实验手段,系统的研究了镁合金塑性变形的特点,尤其是各向异性对镁合金弹塑性变形的影响;镁合金塑性变形中的损伤行为,以及影响镁板轧制边裂和轧板组织的诸多因素;并制定了镁板轧制边裂预测和改进的方案。镁合金塑性变形及损伤行为的研究表明:（1）塑性变形过程中,镁合金的各向异性行为非常显著。初始织构将严重影响镁合金变形后的形状,及变形过程中的应力-应变特征。当加载方向垂直于密排六方晶格的c轴,将出现明显的屈服现象;且变形将优先发生在沿着c轴的方向,使圆柱形试样的截面形状呈椭圆形。（2）镁合金塑性变形的各向异性具有强烈的温度和应变速率依赖性。温度越低,应变速率越高,各向异性越明显。且即使在400℃的较高温度,如果应变速率很大,则依然有很强烈的各向异性。（3）建立了考虑各向异性因素的镁合金弹塑性变形的本构方程:σ= Cijεe+σlcosxcosλ。（4）镁合金的初始晶体取向、变形温度、应变速率等对塑性损伤有很大的影响,尤其初始织构将决定裂纹的扩展方向,使标准拉伸断口呈现取向性的椭圆形。（5）建立了综合考虑温度、应变速率,及晶体取向的损伤本构方程: 0 maxd C1uexp（RQT）。基于镁合金塑性变形本构和塑性损伤理论,用实验和有限元方法研究镁合金轧板边裂的结果表明:（1）初始织构对镁板轧制成形性有重大影响。当初始晶体结构的c轴垂直于镁板ND方向的时候,道次压下量62%未见边裂;而具有基面织构的镁板容易发生边裂。（2）镁板的形状对轧制边裂的影响可以用下面的方程预测,D=-0.124+0.09X-0.008X2,X=宽/厚, 0<X<6,当D≥0边裂发生。（3）建立的基于镁合金弹塑性变形本构关系和损伤理论的有限元模型,能够成功地预测压下量、温度、形状等因素对轧制边裂的影响以及多道次轧制过程,与实验结果吻合。（4）镁板的组织和边裂相互影响。微裂纹先在晶粒粗大的边部形成,然后穿晶扩展,在裂纹尖端的塑性区使晶粒细化,最后形成沿着裂纹的细小晶粒带。通过镁合金弹塑性变形和损伤的研究、轧制实验和有限元模拟,建立了基于温度、压下量和道次的轧制成型图、诸多经验方程、有限元模型,以指导镁合金的轧制,避免边裂。制订了能够实现少道次大压下量无边裂轧制的ND-TD-ND-TD镁板轧制工艺。本研究发展的理论和制订的新工艺将很好的指导镁板的轧制,很大程度提高轧制成形性和生产效率,具有重大生产和学术的意义。由于镁合金的密排六方结构和塑性变形的各向异性,其塑性损伤的机制跟以往研究损伤的材料不同,所以对镁合金的损伤的研究还有很漫长的道路。