本论文对三种不同Al含量的镁合金AZ31、AZ61和AZ91进行热模拟压缩变形试验研究，通过OM金相组织观察、TEM实验、XRD极图测试与分析研究了其在不同变形温度，不同应变量和不同应变速率下的孪生和再结晶行为。结果表明，随变形温度升高和应变量增加，再结晶增多，孪生减少。温度和应变量对孪晶的宽度影响较小；变形温度在300℃-400℃之间，主要的孪生为{10(-1)2}和{10(-1)1}。当变形温度为300℃，变形量为20％时，初始晶粒内出现{01(-1)0}<4(-22)1>择优取向，具有该择优取向的晶粒基面法线偏离压缩力轴方向22°。AZ31和AZ61镁合金在温度为400℃，应变速率为0.1s-1下发生再结晶的临界应力值达到最低分别为62MPa，63MPa；AZ91镁合金在温度为400℃，应变速率为0.05s-1下发生再结晶的临界应力值达到最低为67MPa。三种合金的再结晶最低临界应力值均小于各变形量为10％的流变应力值，表明三种合金在变形量为10％之前都发生了再结晶。同时还表明随着Al含量升高，合金发生再结晶临界应力值增加。当变形量为10％时，AZ31、AZ61、AZ91的最大再结晶分数分别为：30％、24％、20％；当变形量为20％时，AZ31、AZ61、AZ91的最大再结晶分数分别为：48％、43％、38％；当变形量为40％时，AZ31、AZ61、AZ91的最大再结晶分数分别为：79％、75％、72％；当变形量为60％时，AZ31、AZ61、AZ91的最大再结晶分数分别为：95％、93％、90％。在各个变形量下，AZ91的再结晶分数均在最低应变速率0.05s-1下达到最大，而AZ31和AZ61均在0.1s-1下达到最大，三者相比即使AZ91镁合金在最小应变速率下变形，其再结晶分数仍然是最小的，因此在相同变形条件下，Al含量越低，再结晶分数越高。对AZ91的峰值应力和再结晶临界应力的差值σp-σc进行统计比较后表明，当应变速率为0.05s-1，变形温度为300℃-400℃时，σp-σc的值在400℃达到最小为1.5MPa；当变形温度为300℃，应变速率为0.05 s-1-5s-1时，σp-σc的值在0.05 s-1达到最小值为5.4MPa，因此σp-σc随变形温度升高和应变速率降低而减小。与Sellars等人建立的再结晶体积分数计算式相比，修正后的再结晶体积分数计算式更加准确合理可靠。