镁合金是目前实际应用中最轻质的金属工程结构材料，被誉为“21世纪绿色环保工程材料”。镁合金器件常采用热塑性成型方法制备，在高温变形、多道次变形间隙和变形后热处理环节中，温度过高或者高温时间停留太长易导致整体晶粒粗大，或局部晶粒异常长大致使组织分布不均匀，降低镁合金器件的综合力学性能。因此，探索镁合金的晶粒生长行为，为镁合金的塑形变形工艺提供优化基础具有重要的基础研究意义。本课题开展了变形态生物可降解镁合金Mg-6Zn在退火过程中发生晶粒长大的实验研究和元胞自动机(CA)模拟研究，主要研究内容及所得结论如下:　　(1)采用Gleeble-1500热模拟试验机和定量金相分析技术研究了热挤压态的Mg-6Zn合金在等温退火工程中的晶粒演化，得出该合金在473K～623K温度范围内晶粒长大指数的平均值为n=0.25，线性分析得到晶粒长大的表观激活能为95.45kJ/mol，晶粒长大动力学可用方程D4-D04=2.25×1011· e(-95540/RT)·t描述，平均晶粒尺寸的实测值和模型预测值的平均相对误差为0.92％。　　(2)按位置饱和形核和等轴晶粒长大生成了模拟的初始微观组织，建立了基于曲率驱动机制的晶粒正常生长的二维元胞自动机模型，分析了模型的可行性和收敛性，确定了CA的模型参数为:240×240的网格数目、方形扩展型摩尔邻居类型。　　(3)建立了考虑晶界迁移率和晶界能各向异性的晶粒生长CA模型，模拟微观组织中三晶界交汇处的夹角偏离120°，晶粒拓扑分布不再具有时间不变性，晶粒长大的动力学指数在0.36～0.42之间，小于晶粒正常长大指数的理论值0.5，单个晶粒生长速度的分析表明晶界迁移的方向和迁移速率随时间发生变化，晶界迁移的进程是不连续的。　　(4)引入第二相粒子对晶界迁移的钉扎作用，以及溶质原子的拖拽效应，建立镁合金晶粒生长的CA模型，模拟结果与实验观测结果较接近，平均相对误差为1.28％，晶粒在正常长大阶段的动力学指数在0.21～0.34之间，表明第二相和溶质原子的存在阻碍了晶界的迁移，使晶粒细化。