作为最轻的金属结构材料，镁合金由于其高的比强度、比刚度，良好的导电、导热以及减震性能，广泛应用于汽车、航空航天、通讯电子以及国防军工等重要领域。而室温下镁合金塑性较差，限制了镁合金板材塑性成形的工艺应用。温热高速率成形可有效提高轻质、难成形材料成形性能。为此，本文在国家自然科学基金资助下，对镁合金温热高速率成形的本构和失效模型、变形与失效行为、成形极限以及断裂机理等方面进行了系统研究，为镁合金温热电磁复合成形新工艺提供理论依据。通过对AZ31B镁合金试样准静态拉伸试验和Hopkinson拉杆动态试验，获得了准静态与不同温度下高应变速率应力应变曲线。研究了镁合金材料在不同温度和不同应变速率下的力学特性。研究结果表明：温度和应变速率将会增加镁合金材料动态软化效应，并且高应变速率下，材料产生绝热温升，随着塑性应变增加，材料绝热温升增大，而绝热温升增加会对材料微观结构和力学性能将会产生影响。基于带加热的镁合金高速率动态Hopkinson拉杆实验，采用宏观和微观相结合的方法，考察了镁合金在不同温度、不同应变速率下变形和失效行为，探讨了温度和应变速率对断口形貌以及对微观组织的影响规律，分析了镁合金在温热高应变速率下的变形和断裂机理。通过光滑圆棒试样和不同切口半径圆棒试样准静态拉伸试验，发现试样的断裂应变主要取决于应力三轴度，并且随着应力三轴度逐渐增加，断裂应变逐渐减小，随着温度和应变速率的增加，断裂应变逐渐增加。通过实验与数值仿真相结合的方法建立了断裂应变与应力三轴度的关系。通过准静态拉伸试验、高温动态拉伸试验和数值模拟仿真相结合的方法，建立了AZ31B镁合金在不同温度与高应变速率下的JC本构模型和失效模型。将获得的JC本构与失效模型用于镁合金板料在不同温度下的电磁成形过程模拟，并与实验结果进行了验证，表明了建立的AZ31B镁合金JC本构与失效模型能够较好的描述和预测板料温热电磁成形与失效行为。基于电场、磁场和结构场有限元分析理论以及电磁场和结构场的耦合方法，分别建立了基于匀压力线圈、平面螺旋线圈以及平面螺旋线圈结合驱动片的电磁场模型和结构场模型。详细分析了在不同线圈以及驱动片作用下，镁合金板料电磁成形过程，获得了不同线圈下镁合金板料的磁场力分布、塑性应变分布以及变形轮廓特征，得到了镁合金板料在不同线圈以及驱动片作用下的成形规律，并且详细讨论了在匀压力线圈下温度对镁合金板料胀形高度的影响规律。基于JC本构模型和失效模型对AZ31B镁合金板料在不同温度下的电磁成形极限进行了计算分析，构建了镁合金温热高速率下成形极限图。系统讨论了电压、电容、温度以及边界工艺参数对AZ31B镁合金电磁成形极限的影响规律。研究结果表明：温度对镁合金成形性能影响最大，其次是放电电压，电容对成形性能影响最小。