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镁合金应用于生物医用植入材料,具有可降解、避免应力遮挡和避免二次手术等优点。但过快的腐蚀降解速度以及力学性能与愈合周期不匹配,制约了镁合金作为医用植入材料的实际应用。本文基于生物医用的需求,设计并制备了三元Mg-Nd-Sr系列稀土镁合金和多元Mg-Gd/Nd-Zn-Zr-Mn稀土镁合金,系统地研究了稀土镁合金显微组织演化规律以及热处理和热挤压加工对稀土镁合金力学性能的影响;探索了不同显微组织在Hank’s模拟体液中腐蚀性能、腐蚀模式与显微组织的关系;评价了典型Mg-Gd/Nd-Zn-Zr-Mn稀土镁合金在Hank’s模拟体液环境中力学性能的稳定性、生物相容性和细胞毒性。主要研究结果如下:（1）低Nd/Sr原子比的金属模铸Mg-1.76Nd-2.24Sr（MNS1）合金,晶界处β相由Mg12Nd+Mg17Sr2组成,β相含量较多;长时间固溶并时效处理能在一定程度上提高MNS1合金的力学性能;热处理使晶界处β相的含量、分布发生改变,对MNS1合金的极化性能有一定影响,铸态和经过合固溶处理的MNS1合金有较低腐蚀电流密度;半连续铸造法获得的高Nd/Sr原子比的Mg-2.07Nd-0.24Sr（MSN3）合金β相的含量更少,为Mg41Nd5相;在合理的挤压条件下,MSN3合金的屈服强度（YS）可达到238.7 MPa,断后伸长率（EL）达到21.6%。（2）铸态Mg-Gd-Zn-Zr-Mn（GZKM-AC）合金的显微组织为枝晶状,由先共晶αI相和αⅡ+β-（MgZn）3Gd相（β相为沿晶界连续网络状分布的层片状）组成离异共晶组织;固溶处理时,纳米细长针状Zn2Zr3和规则矩形状Zn2Zr相析出相在晶粒内呈现花瓣状分布;热挤压过程产生动态再结晶,使晶粒细化,在挤压比为17.4条件下显微组织更均匀;挤压态GZKM合金满足YS>200 MPa,EL>15%;GZKM合金的断裂模式随显微组织的改变而变化:铸态合金为沿晶解理断裂,热处理态合金同时存在沿晶断裂和穿晶断裂,挤压态合金则为穿晶塑性断裂;挤压比为4的GZKM合金动态再结晶程度较低,经过二次挤压后的GZKM-E2合金,显微组织更加均匀,YS达到363 MPa,EL为22%。（3）GZKM-AC合金在Hank’s模拟体液中,其连续网络状分布于晶界的β相作为阴极与作为阳极的α-Mg基体构成腐蚀原电池,阴极周围的基体优先被腐蚀,β相网络内部的基体脱落后加剧腐蚀进程;当Hank’s模拟体液遇到连续致密分布的β相时,腐蚀进程向周围裸露的β相和α-Mg扩展,横向形成新原电池,结果倾向于形成均匀腐蚀;间断分布的β相对内部基体无保护作用,使腐蚀向纵深处扩展造成局部点蚀坑;挤压态GZKM-E2合金β相为细小不连续的颗粒状,与Mg基体构成腐蚀原电池时阴极面积较小,腐蚀变慢;腐蚀过程中阴极周围的Mg优先被腐蚀,间断分布的β颗粒无附着处而脱落,腐蚀原电池被破坏而延缓进程;腐蚀路径沿β相/析出相的浓度梯度分布,逐渐形成阴极β相/析出相脱落的空壳状形态,宏观上表现丝状腐蚀;热挤压GZKM-E2合金可以达到腐蚀速率<0.5 mm/yr。（4）稀土元素Nd代替Gd后,Mg-Nd-Zn-Zr-Mn（NZKM）稀土镁合金显微组织为离异共晶,其YS略有降低,EL有所提高;挤压态NZKM合金在拉伸过程中,启动了孪晶机制,进一步提高塑性变形能力;NZKM合金腐蚀降解模式与GZKM合金类似,但相比于GZKM合金,NZKM合金形成的氧化物保护膜的完整性和稳定性更好,且NZKM合金的β相比较致密、无层片状空隙,对内部基体的保护作用更好,整体上NZKM合金在Hank’s模拟体液中的降解稳定性更高,腐蚀速率更慢,热处理态和热挤压态NZKM合金的腐蚀速率<0.5 mm/yr。（5）GZKM和NZKM合金在Hank’s模拟体液中浸泡时,体液中离子与Mg发生腐蚀反应,降低了镁合金的连续性和力学性能稳定性;产生的腐蚀产物成为受力过程中的脆性裂纹源,裂纹沿着腐蚀路径扩展,表现无明显塑性变形能力;浸泡24 h后倾向于脆性断裂,强度损失较轻,塑性明显下降;浸泡120 h时,强度明显损失,塑性变形能力进一步降低。总体上NZKM合金的溶血率比GZKM合金更低,溶血率接近5%,生物相容性更好;在所测试的几种稀土镁合金中,GZKM-2E合金的细胞毒性最低。