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镁合金是目前可实际应用的最轻的金属结构材料，具有比重轻、比强度比刚度高、导电导热性好、易加工成型和易回收等优点，在汽车、航空、电子通信等领域具有广阔的应用前景。然而大部分商用镁合金在服役温度高于423K后，拉伸强度与抗蠕变性能大幅度下降，因此很难在汽车的的关键动力系零部件和更苛刻环境下的技术领域得到应用。多年来材料学界对耐热镁合金的开发与改进开展了大量的工作，特别是开发出了具有良好高温力学性能的含稀土及长周期结构的耐热镁合金，但均缺乏对其蠕变机理的深入了解。本文选择固溶态Mg98Y2合金和含长周期堆垛结构(LPSO)相的Mg97Y2Zn1合金为研究对象，从宏观蠕变实验和蠕变过程中显微组织变化的微观分析两个角度，系统研究了合金在各种条件下的蠕变行为和蠕变性能的变化规律。在此基础上运用物理冶金的经典理论对蠕变实验结果进行拟合，从而进一步分析探讨两种合金高温蠕变过程的控制机制。 Mg98Y2合金的铸态组织由α-Mg基体相和分布在枝晶上的少量块状Mg24Y5相组成。经过570℃-20h固溶处理后，块状Mg24Y5相基本溶入基体。Mg97Y2Zn1合金的铸态组织由α-Mg基体相、18R-LPSO相及少量块状Mg24Y5相组成，18R-LPSO相呈现块状和细条纹状两种形貌，前者与基体形成共晶，后者分布在晶界附近。经过520℃-20h固溶处理后，细条纹状的18R-LPSO相完全溶入基体，而块状18R-LPSO相部分溶入基体。与此同时，大量条纹状14H-LPSO相在晶内析出，块状Mg24Y5相体积分数也有所增加。 在473～623K、10～130MPa条件下的蠕变实验结果表明，含长周期结构相的Mg97Y2Zn1合金的稳态蠕变速率和100小时总应变量均低于Mg98Y2合金，两者的差距随着温度的升高呈增大趋势。蠕变试验温度越高，Mg97Y2Zn1合金抗蠕变性能的优势越显著。 TEM观察显示，在较低温度(473K)下的蠕变过程中，Mg98Y2合金显微组织中析出大量纳米尺度β相，它有效限制了位错运动，从而使合金表现出良好的抗蠕变性能。随着蠕变温度升高时，β的析出减少，合金抗蠕变性能由此下降。TEM观察还发现了Mg98Y2合金蠕变后试样中的孪晶、位错墙和扩展位错等亚结构。 对Mg97Y2Zn1合金蠕变试样的显微组织分析发现，随着蠕变过程温度升高，Mg97Y2Zn1合金中14H-LPSO相体积分数增加、分布密度变大，块状18R-LPSO相的结构由18R转变为6H， Mg24Y5相数量逐渐减少。在473～623K试验条件下，长周期结构相附近产生了大量位错塞积，说明了长周期对改善合金抗蠕变性能的重要作用。TEM观察还发现，Mg97Y2Zn1合金蠕变后试样中位错沿长周期生长方向排列，表明位错可能对长周期结构相的形核和生长起了促进作用。 依据经典蠕变理论，采用应力指数n和蠕变激活能Q推断本文中两种合金的蠕变机制，有时并不能得到一致的结论，表明现有的基于FCC结构的蠕变理论并不能合理地解释具有HCP结构的镁合金蠕变控制机制。本文依据应力指数判据和Weertman位错攀移模型拟合结果，并结合对蠕变试样的显微组织和亚结构分析，认为Mg98Y2合金在473～623K条件下的蠕变主要受位错攀移机制控制;然而对于Mg97Y2Zn1合金，运用各种经典理论都未能对实验数据得到比较一致的拟合结果，说明现有的关于金属蠕变的经典理论模型还不能合理的解释长周期相增强镁合金的蠕变行为。