镁合金热轧板材的组织主要由孪晶、切变带等变形组织及细小的动态再结晶晶粒组成。动态再结晶是其主要的细化机制。热轧过程中，温度、变形量、变形速率等因素将会影响组织形态与再结晶的发生。具体为：高温促进位错滑移，增加形核率，可提高再结晶组织的比例；高应变速率使位错急剧堆积，应力集中得不到释放，抑制动态再结晶的形核；大变形量增加位错密度，促进再结晶形核。如大应变轧制（large strain rolling）就采用了大变形量来获得更多的细化组织，其晶粒尺寸可达到2μm～3 μm。热轧板材中孪晶等变形组织经过退火后将发生静态再结晶或回复，转化为更多的等轴晶。
研究表明，热轧过程中镁合金将形成强（0002）基面织构，基本特征为（0002）基面平行于轧面（图la）。这种织构由塑性变形过程中基面滑移、锥面滑移共同造成的，一般随着轧制道次的增多和板材厚度的减薄，织构将逐渐增强，当板材轧制到薄板时，形成较强的基面织构。经研究发现，热轧时采用大应变可以降低织构强度，退火也组织构有一定的弱化作用。
镁合金板材冷轧、热轧时多采用恒定的温度，杨平[22]等人利用道次间温度的下降，结合退火，进行了降温轧制。轧制过程中，首阶段温度较高，退火次数少且时间短，采用大压下量降低板材厚度。随着轧制的进行，板材温度下降，采用较小的压下量，延长退火时间，利用静态再结晶和回复细化组织。经试验，通过该种轧制方法可以制成0.3 mm厚度的薄板，且平均晶粒尺寸可达到7μm。
降温轧制开始阶段由于温度较高，加之具有较大的变形量，因而组织中主要发生动态再结晶，生成了大量等轴小晶粒，尺寸约4μm，见图3a。图3c、c、g显示，随着轧制温度的下降，动态再结晶组织成分开始减少，孪晶及切变带开始增多，其中切变带起到了细化组织的作用[23]：切变带内含有大量细小（亚）晶粒，其尺寸不到1μm。这些组织在退火后可长大为较均匀的细小再结晶组织，再进行轧制又能形成扩展的切变带。反复轧制、退火可形成较大范围的切变带区，终退火后形成大范围细晶区。图3b、d、f、h显示，退火使组织发生静态再结晶及晶粒回复，消除了缺陷和变形组织，使组织更加均匀。
降温轧制由于一直处于热轧、温轧范围内（400℃～160℃），室温，因此织构并未出现冷轧时绕TD倾转的双峰基面织构形状。如图4所示，轧制后及退火后均为强基面织构，与其他热轧镁合金强基面织构相似。
通过轧制、挤压等加工方式可以消除镁合金的铸造缺陷并显著细化晶粒等，使其具有更高的力学性能。与在室温轧制相比，低温轧制（-196℃）的纯钛、纯铜、纯铝等板材可形成超细晶结构，使其具有的强度和延展性。然而，迄今为止，对镁合金低温轧制的相关研究仍然较少，并且尚未深入研究镁合金室温轧制和低温轧制的显微组织差异。
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