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Optimum conditions for microstructural control in industrial hot working of cast and homogenized AZ31 magnesium alloys are evaluated by using a processing map. The recommended window for bulk metal working of this alloy is the domain in the temperature range 300–450 °C and strain rate range 1–10 s−1, and the optimum processing parameters are 400 °C and 10 s−1, where grain‐boundary self diffusion is the rate‐controlling mechanism.