镁合金因其密度低、强度高、耐热性优良等优势,大范围应用在航天、汽车等行业,人们对于改善镁合金综合性能的研究也已越来越深入。通常采用改良合金成分、优化铸造及热处理工艺等方式来提升镁合金的性能,其中,微合金化改善效果较为显著。目前关于Ce对压铸态镁合金的影响及规律研究不完善。本文主要研究添加稀土元素Ce对铸态AZ91镁合金的微观组织及力学性能的作用,并选择最优压铸工艺参数,对合金压铸性能等进行测试分析。首先进行重力铸造实验,分析Ce添加量对AZ91-xCe合金的力学性能及组织的作用效果。微量Ce的加入生成了高熔点的热稳相Al4Ce,合金孔隙率也有所降低。实验结果表明,细晶、析出相和固溶强化多种机制共同强化,AZ91-xCe合金抗拉强度及屈服强度得到了显著的提升。对比观察不同Ce含量合金力学性能及组织,得到结论:Ce含量为0.5%时,合金综合性能达到最佳。相较于AZ91合金而言,抗拉强度提升了 29%,屈服强度提高了34%,延伸率也有小幅度提高。运用ProCAST模拟软件建立了最佳Ce含量AZ91-0.5Ce镁合金的热力耦合模型,计算合金物性参数及其他与合金性能有关的参数,在此基础上模拟计算合金的充型凝固过程。分析对比不同工艺参数条件下合金温度场及缩松缩孔的分布差异,优化选择最佳的压铸工艺参数。以模拟结果作为依据调整生产参数,当浇注温度为675℃,模具预热温度为200℃,浇注速度为1.5m/s时,合金性能最佳。参考数值模拟结果,分别采用不同工艺参数生产压铸镁合金铸件,研究分析合金的拉伸性能和微观形貌。与重力铸造方式相比,压力铸造生产出合金试样的α-Mg初生相更为细小,抗拉及屈服强度更好。实验结果表明,在浇注温度为675℃、模具预热温度为200℃、浇注速度为1.5m/s时,铸件有最佳综合性能。抗拉强度、屈服强度和延伸率最高可分别达到280MPa、250MPa和1.98%。观察工艺参数的差异引起的铸件力学性能和组织的变化,得到结论,浇注温度对力学性能影响最大,模具预热温度影响最小,这也与模拟结果基本保持一致。