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镁合金板带材在航空、航天、汽车和国防工业中有巨大的应用前景。但由于镁合金室温塑性变形能力差,轧制过程中板材易产生裂纹,生产效率不高,导致镁合金板带材价格昂贵,已成为镁合金板材广泛应用的一个瓶颈。本文研究了AZ31和Mg-12Gd-3Y-0.4Zr(GW123K)合金板材的轧制工艺及组织性能的演变规律,旨在为镁合金板材的工业化应用提供借鉴。挤压态AZ31合金的轧制成形试验表明,合金在高于300℃时具有良好的轧制成形能力。组织性能研究结果表明,晶粒随轧制温度的升高而增大。相同的变形温度下,组织随道次压下量的增大而细小,但道次压下量的大小对板材的力学性能无显著影响。400℃下以30%～40%的道次压下量进行轧制可用于进行小批量AZ31板材的生产。为了解决板材在轧制过程中的边裂问题,本文设计了内加热式轧辊,对铸态AZ31板材进行了等温轧制,发现提高轧辊温度有利于改善板材的表面质量及连续轧制性能。挤压态GW123K合金板材的轧制试验表明,此合金在450℃下变形能力良好,可实现最大70%的道次压下量。总变形量相同的情况下,道次压下量越大,轧制板材的晶粒越细小,织构分布的散漫度越大,综合力学性能越优。450℃、50%压下量轧制的板材组织及力学性能最优,屈服强度323MPa、抗拉强度396MPa,延伸率10.4%。轧制态合金中存在两种第二相:方块相和石头状相。轧制后T5态的组织性能研究表明,峰时效时合金中的析出相为β’亚稳相,该相使合金的强度显著提高,最佳室温力学性能为屈服强度396MPa,抗拉强度486MPa,延伸率2.9%。细晶强化、第二相强化和加工硬化是变形态GW123K合金的主要强化机制。