蠕变是合金在一定温度和应力作用下发生缓慢和持续塑性变形的现象。在不同的蠕变温度下随着蠕变时间的增加会伴随弥散分布的第二相析出,析出的第二相尺寸和体积含量的变化对合金的固溶强化、析出强化和蠕变应变率会产生很大的影响,因此在蠕变本构方程中考虑不同的温度条件下析出相尺寸和体积分数随时间的变化规律对稀土镁合金的回弹及蠕变机理研究起到重要的指导意义。本文以WE43高性能稀土镁合金为研究对象,借助金相显微镜,XRD,TEM透射电镜等仪器进行显微组织的观察,并通过维氏硬度计对时效热处理后的试样进行硬度测定,得出在温度为453K和473K下到达峰时效的时间为15h和12h,对应的显微硬度值分别为117HV和110HV,在温度为433K下时效20h后的显微硬度值为113HV。根据单轴热拉伸试验测量出在433K、453K、473K温度下最大的屈服强度为150MPa,由于蠕变试验是在低于屈服强度下进行,因此本文初步选定蠕变应力为110MPa、130MPa、150MPa蠕变温度为433K,453K,473K下进行不同时间的蠕变试验,得出了蠕变应变量随时间的变化规律,结果表明当应力为110MPa下蠕变应变量变化太小,时效成形效率不高,当应力为150MPa下蠕变应变量变化较大可能会进入蠕变第三阶段,而当蠕变应力为130MPa时,蠕变应变量随时间变化平稳,时效成形效率较高,因此本文确定的最佳蠕变应力为130MPa。通过光学显微镜和TEM透射电镜观察得出了WE43稀土镁合金分别在433K、453K、473K温度条件下随着蠕变时间的增加晶粒尺寸和析出的第二相尺寸都呈现不断变大的趋势,析出相体积分数呈先增多后减少的趋势,并借助Image-Pro Plus6.0金相分析软件进行定量分析,把析出的第二相尺寸和体积分数进行宏观化,为建立蠕变本构方程提供数据支撑。基于统一理论,长大动力学及析出相强化理论,在此基础上对Kowalewski建立的本构方程进一步的优化并考虑了不同温度下析出相的变化情况,同时借签铝合金蠕变时效本构模型,建立了WE43稀土镁合金跨尺度蠕变时效本构模型,该本构模型充分考虑了析出强化、固溶强化对蠕变应变率的影响,同时能够精准预测合金在不同温度下随着蠕变时间的增加析出相尺寸和体积分数的变化规律。运用Matlab遗传算法工具箱对本构方程中的材料参数进行拟合优化,确定了本构方程中22个材料参数的最优解,得出了具体的本构方程。将构建的WE43稀土镁合金跨尺度蠕变时效本构方程中的蠕变应变量、析出相尺寸和体积分数的预测值与试验值作比较结果发现在应力为130MPa温度为433K下蠕变应变量的预测值与试验值的误差为14.8%,析出相尺寸和体积分数预测值与试验值的误差为4.24%和5.97%;在应力为130MPa温度为453K下蠕变应变量预测值与试验值的误差为8.4%,析出相尺寸和体积分数预测值与试验值的误差分别为4.52%和4.07%,在应力为130MPa温度为473K下蠕变应变量预测值与试验值的误差为4.35%,析出相尺寸和体积分数预测值与试验值的误差分别为5.55%和1.6%。