镁合金是最轻的金属结构材料，在航空航天和汽车等领域有广阔的应用前景。由于变形镁合金与铸造镁合金相比具有更好的力学性能，因此变形镁合金的研究得到了人们广泛的关注。变形镁合金锭坯通常采用DC半连续铸造(Direct chill casting)方法制备，存在组织粗大不均匀，微观偏析和宏观偏析严重等问题，不利于锭坯后续塑性加工，并且会导致最终制品力学性能的降低。DC半连续铸锭的晶粒细化可以很好的解决这些问题，因此研究变形镁合金DC半连续细晶铸造工艺具有非常重要的意义。　　本文针对镁合金DC半连续铸造存在的问题，研究了低压脉冲磁场对AZ80镁合金DC半连续铸锭组织的影响规律，并通过数值模拟和理论推导分析了低压脉冲磁场对镁合金DC半连续铸造过程的影响以及晶粒细化机制;分析了低压脉冲磁场DC半连续细晶铸锭的微观偏析和宏观偏析，确定了均匀化处理制度;进行了镁合金低压脉冲磁场DC半连续铸锭的热模拟和挤压实验，并与常规镁合金DC半连续铸锭进行了对比，探讨了初始铸锭组织对后续热模拟实验和热挤压过程以及后续制品的影响。　　采用有限元软件ANSYS计算了低压脉冲磁场DC半连续铸造过程的电磁场，将电磁场计算结果通过UDF的形式导入到CFD软件FLUENT稳态铸造过程的温度场和流场计算中，得到低压脉冲磁场DC半连续铸造过程的温度场和流场的分布规律。结果显示，低压脉冲磁场DC半连续铸造过程中，电磁场主要分布在靠近结晶器的熔体区域，磁场方向沿着铸锭的轴向。在一个脉冲周期内，电磁力先迅速升至峰值，然后缓慢减弱，并存在脉冲间歇期。在脉冲电磁力作用下，靠近结晶器的熔体产生了强迫对流和熔体振荡。　　实验研究了施加低压脉冲磁场对常规DC半连续铸锭组织的影响。随着脉冲电压的增大，靠近铸锭边缘的晶粒尺寸先减小后逐渐增大，而铸锭中心的晶粒尺寸则逐渐减小。随着脉冲磁场频率的增加，铸锭晶粒尺寸先减小后增大。在实验所用参数范围内施加不同频率和电压的脉冲磁场均能对铸锭起到显著的细化效果。　　对低压脉冲磁场DC半连续铸造AZ80镁合金和常规DC半连续铸锭的微观偏析和宏观偏析的分析结果表明，与常规DC半连续铸锭相比，低压脉冲磁场DC半连续铸锭中铝元素的微观偏析有所减轻，铝元素和锌元素的宏观偏析减轻明显。通过均匀化处理实验，确定了合金的均匀化处理制度为420℃×20h。　　对低压脉冲磁场DC半连续AZ80镁合金铸锭进行了热模拟实验，计算和推导了变形激活能以及本构方程，并根据应力-应变曲线，得到了低压脉冲磁场DC半连续铸锭的热加工图，并与常规DC半连续铸锭进行了对比。结合变形组织对低压脉冲磁场DC半连续铸锭的加工性进行了讨论。结果显示，与常规DC半连续铸锭相比，低压脉冲磁场DC半连续铸锭的变形应力增加，变形激活能减小。由于晶粒细化，低压脉冲磁场DC半连续铸锭的加工区要比常规DC半连续铸锭的加工区域明显扩大。确定了低压脉冲磁场DC半连续铸锭的最佳加工区间为280-400C和0.01-1s-1。　　通过挤压实验，研究了AZ80合金低压脉冲磁场DC半连续铸锭挤压后的组织变化、织构以及力学性能，并与常规DC半连续铸锭进行了对比。结果显示，低压脉冲磁场DC半连续铸锭挤压后晶粒尺寸更为细小，组织呈现典型的(0002)基面织构，织构的强度随着挤压温度的升高而减弱。与常规DC半连续铸锭挤压织构相比，低压脉冲磁场DC半连续铸锭挤压后织构强度减弱，力学性能有所提高。低压脉冲磁场DC半连续铸锭挤压后屈服强度为250MPa，抗拉强度为360MPa，拉压不对称性要弱于常规DC半连续铸锭挤压后的拉压不对称性。