镁合金室温塑性变形能力差,轧制过程中板带材易产生裂纹,极大影响了镁合金的应用前景。镁合金轧前加热及轧辊预热从而保持变形温度对提升镁合金板带材轧制变形能力至关重要。本文以AZ91镁合金为研究对象,利用高频感应加热技术对轧辊进行实时加热,通过轧辊热量输出保证带材变形温度。基于对轧后带材进行组织和力学性能的测试和分析,探索AZ91镁合金不同辊面温度、轧制道次、压下量轧制后组织演变和塑性行为。主要研究内容及结论如下:1.开展了不同辊面温度200-350℃、不同初始状态及轧制道次下AZ91镁合金热辊轧制实验,并对不同辊面温度和道次轧制后的铸轧态和挤压态AZ91镁合金带材进行室温拉伸试验。辊面温度较低时,组织中出现大量孪晶,随着辊面温度升高,组织内发生显著动态再结晶;随着轧制道次增加,塑性变形量增加进一步促进了动态再结晶的发生;当辊面温度为350℃,铸轧态和挤压态AZ91镁合金经历五道次总压下量约80%轧制后,带材均发生了充分的动态再结晶,组织晶粒细小分布均匀,平均晶粒尺寸由原始组织的43.7μm和97.3μm分别细化至3.4μm和3.2μm。2.随着辊面温度升高,挤压态轧后带材组织的（0002）基面织构强度逐渐减弱;辊面温度相同时,轧制道次的增加使得（0002）基面织构强度增大。在辊面温度350℃五道次轧制后,而挤压态组织中（0002）基面最大极密度由原始试样的14.97减弱至5.7。挤压+轧制的复合工艺可以获得弱基面织构的镁合金板带材。在辊面温度为350℃五道次总变形量约80%轧制后带材具有优良的综合力学性能,铸轧态和挤压态AZ91镁合金的屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为185 MPa、333MPa、29.5%和 193MPa、331MPa、31.3%。3.开展了 AZ91镁合金单道次不同压下量的热辊轧制实验,辊面温度为350℃,初始状态为铸轧态和挤压态,并对轧后带材进行室温拉伸性能分析。压下量较低为30%时,变形主要是基面和非基面滑移,在晶界处产生了部分动态再结晶;当压下量为40%-50%时,组织中发生大量变形孪晶,孪生协调变形;当单道次压下量进一步增加至70%左右时,组织发生了完全的动态再结晶,晶粒明显细化且分布均匀,铸轧态平均晶粒尺寸约为4.9μm,挤压态平均晶粒尺寸约为6.1μm。在辊面温度为350℃经过单道次72%大压下量轧制后,轧制态和挤压态AZ91镁合金带材均呈现出弱的（0002）基面织构,基面织构最大极密度分别为4.76和5.11。热辊单道次大应变轧制工艺可以获得弱基面织构的镁合金板带材。4.随着压下量的增加,轧后带材的力学性能均有了显著提升。在单道次大压下量72%轧制后,铸轧态和挤压态AZ91镁合金均表现出良好的综合力学性能,屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为172MPa、319 MPa、21.2%和177MPa、317 MPa、21.9%。总之,热辊轧制工艺有效地保证了镁合金板带材轧制过程中的变形温度,提高了镁合金的塑性变形能力,通过不同轧制工艺参数的设置,可以获得具有优良综合力学性能的薄板带材。