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在板材塑性成形工艺中,拉深成形工艺是成形薄壁空心零部件的重要成形工艺,因此,对镁合金拉深成形工艺的研究得到了广泛的关注。在真实拉深过程中镁合金薄板处于多向应力,复杂应变路径状态。然而,镁合金板材在多向载荷、复杂应变路径下的变形机制对板材力学性能,成形性能的影响规律尚未明确,成为制约镁合金成形技术发展的瓶颈。本文采用多尺度模拟与实验相结合的方法,分析了AZ31镁合金轧制板材在拉深过程中压边区域至凸模圆角区域的晶粒取向以及各滑移系的开动机制,系统研究镁合金板材拉深过程中滑移和孪生的开动条件、扩展规律,揭示镁合金拉深成形变形机理。主要研究内容及研究结果如下:采用Simufact.forming软件进行圆筒拉深实验有限元模拟,分别模拟不同温度、板材尺寸、压边力对镁合金筒形件成形质量的影响并选取最优参数进行圆筒拉深试验。200°C时,压边力6kN,板材尺寸为Φ100mm,极限拉深比为2.0。结合实验结果与多尺度模拟结果分析了镁合金圆筒件室温拉深成形过程不同区域内合金变形机理:(i)拉深过程中压边区域为两压一拉应力状态,该应力状态下具有基面织构的镁合金板材变形主要开动基面滑移、柱面滑移以及孪生等变形机制,变形后组织产生较多片层状孪晶,织构发生偏转;(ii)凹模圆角区域为一压一拉应力状态,压边区域的板料流动进入该区域后开动的变形机制与压边区域相似,从而使得组织中孪晶继续扩展,晶粒内孪晶面积分数大于压边区域,织构进一步偏转;(iii)侧壁区域主要受拉应力,凹模圆角区域的板料流动进入该区域后开动退孪生及基面滑移,组织中孪晶较少,部分晶粒织构发生偏转。镁合金圆筒件温热拉深成形过程不同区域内合金变形机理:(i)拉深过程中压边区域主要开动基面滑移、柱面滑移以及锥面滑移等变形机制,孪晶片层较厚,孪晶量较少,组织以动态再结晶为主,织构发生偏转;(ii)凹模圆角区域主导变形机制与压边区域相似,随着变形进行,动态再结晶晶粒长大,大部分孪晶占据整个晶粒,但仍有部分织构发生偏转;(iii)侧壁区域由于退孪晶的发生,织构以基面织构为主。结合对圆筒拉深成形时的变形机理分析,设计、制作了镁合金笔记本外壳拉深模具,优化成形工艺,成功制备满足要求的笔记本外壳室温拉深成形件。