镁是一种质地轻,密度小的金属。镁的密度是铝的1/1.55,是锌的1/4.10。但是单质态的镁不能满足使用性能的要求,因此需要通过合金化来提高各方面的性能。镁合金是目前最轻的工程结构材料,具有高的比强度、比刚度,优良的阻尼减震性,良好的电磁屏蔽性,以及良好的切削加工性能和尺寸稳定性。我国又是镁大国,镁的储量丰富,原镁产量和出口量居世界第一,这为我国镁合金的深入研究打下了坚实的资源基础。稀土作为主要的合金化元素或微合金化元素目前正广泛地应用于镁合金的研究之中。镁合金在铸造的过程中容易产生微气孔,得到的铸件耐热性及耐腐蚀性都比较差,不能满足镁合金在高温和腐蚀等条件下使用的要求。根据有关研究表明,添加稀土元素后,能有效改善合金组织和微观结构、提高合金的力学性能。La是改善镁合金机械性能的一种有效元素,另外La的价格不高,在镁合金中添加La不会提高合金的成本。本文采用高能超声法成功制备了Mg-15%La中间合金,并以此作为稀土La添加到镁合金中的外加材料。研究表明：当AZ61合金中加入稀土La之后,合金铸态组织明显细化,这是因为La加入到AZ61合金中后优先于Al反应,生成针状的Al11La3相。Al11La3相富集在界面上,形成成分过冷层,抑制了a-Mg相的持续长大,从而细化了晶粒。当稀土La含量为1.0%时得到的合金组织效果最好,力学性能也最佳。通过对比稀土La元素加入到AZ61合金中的方式,不管是以单质纯La形式还是以Mg-15%La中间合金形式加入到AZ61合金中,当La的加入量占合金总质量的1.0%时,所得到的合金微观组织最理想。通过正交实验研究了浇注温度、保温时间、稀土含量等因素对AZ61+XLa合金的影响,得出当浇注温度为720℃,保温时间为30min,稀土La含量为1.0%时,所得到的合金组织是最佳的。在等温热处理温度为570℃、580℃、590℃下保温5min、10min、15min的半固态浆料制备工艺下,研究表明：随着等温热处理温度的升高,初始枝晶现象严重的铸态合金组织经过等温热处理后最终演变成了半固态非枝晶组织,其组织演变经过了粗化、组织分离和球化三个过程；在等温热处理的过程中,稀土La元素的加入,阻碍了原子向固相粒子聚集和固相粒子之间的合并,抑制了固相粒子的进一步长大,使得半固态非枝晶组织更加细小；当加入的La含量超过1.0%时,半固态非枝晶组织又会开始长大；经过不同保温时间后,不规则的大块状组织开始球化,形成大量的近球形颗粒,但是随着保温时间进一步的延长,球化的颗粒开始粗化长大而且颗粒内部形成大量的液岛。枝晶组织球化过程包括二次枝晶壁消失和Ostwald熟化过程。