镁合金作为当前轻质环保和资源丰富的金属结构材料,具有重要的研究价值和应用前景,然而镁合金仍然存在强度低和塑性差等关键问题。合金化及挤压加工是当前最为简单有效的改善办法。Mg-RE-Zn系合金因析出相的多样性和优异的力学性能而备受关注。研究表明,不同种类的稀土元素具有复合强化效应,然而有关复合添加轻重稀土的Mg-Y-Ce-Zn-Mn合金中析出相的形成机理及力学性能还不清楚,关于应变速率对Mg-Y（-Ce）-Zn-Mn合金力学行为的影响机理鲜有报道。因此,研究Mg-Y（-Ce）-Zn-Mn系合金的微观组织和力学性能以及研究应变速率对Mg-Y（-Ce）-Zn-Mn系合金力学行为的影响,对于全面理解Mg-Y（-Ce）-Zn-Mn系合金的力学行为和相关变形机制具有重要意义,同时能够为高性能Mg-Y（-Ce）-Zn-Mn系镁合金的实际应用提供成分和结构优化指导。本论文采用半连续铸造技术和挤压成型技术制备铸态和挤压Mg-2.5Y-1Ce-0.5Mn-xZn合金以及挤压Mg-9Y-3Zn-1Mn合金,采用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对拉伸变形前后样品的微观组织进行观察,使用拉伸测试系统和纳米压痕仪对合金力学性能进行测试,对Mg-Y（-Ce）-Zn-Mn合金体系的微观组织和力学性能及不同应变速率条件下挤压合金的力学行为进行分析,阐明该合金体系的相关变形机理。本文的主要研究内容和结果如下:1.研究Zn含量对铸态Mg-2.5Y-1Ce-0.5Mn合金微观组织和拉伸性能的影响。实验结果表明,当Zn含量为1 wt.%,3 wt.%和5 wt.%时,铸态合金中析出的三元相分别为LPSO相,LPSO相+W相和W相+T相。三元相的析出规律主要与Zn/Y比例和三元相的共晶反应温度有关。随着Zn含量逐渐增加,铸态合金屈服强度线性增加,而抗拉强度和延伸率呈非线性变化。结合变形和断裂表面观察分析可知,铸态合金力学性能的变化规律主要与三元相的特征、固溶强化和晶粒细化程度有关。2.研究Zn含量对挤压Mg-2.5Y-1Ce-0.5Mn合金微观组织和拉伸性能的影响。实验结果表明,挤压合金微观组织由细小的等轴晶粒和弥散分布的细小第二相颗粒组成。随着Zn含量的增加,第二相体积分数逐渐增加,当Zn含量为5 wt.%时,挤压合金晶粒细化明显且基面织构增强。挤压合金强度随Zn含量增加呈非线性变化而延伸率线性减小。结合变形和断裂表面观察分析可知,挤压合金力学性能的变化规律与基面织构密度、第二相体积分数、溶质原子含量及晶粒细化程度有关。3.研究应变速率(1′10^-2s^-1-4′10^-4s^-1)和温度（室温至350℃）对挤压Mg-5Zn-2.5Y-1Ce-0.5Mn合金拉伸力学行为的影响。实验结果表明,合金强度随温度升高和应变速率降低而明显降低,延伸率明显增加。当应变速率从1′10^-2s^-1降至4′10^-4s^-1时,合金在250℃时,延伸率从55%增至108%,在350℃时,延伸率从132%增至256%。结合应变速率敏感指数、激活能及拉伸断裂后的变形形貌分析可知,合金在250℃和350℃延伸率明显增加是因为由晶格扩散控制的位错攀移可促进动态再结晶行为及形成晶内纤维状组织,抑制裂纹和孔洞的萌生与扩展,提升合金塑性。4.研究应变速率(1′10^-1s^-1-1′10^-6s^-1)对挤压Mg-9Y-3Zn-1Mn合金室温拉伸力学行为的影响。实验结果表明,当应变速率从1′10^-1s^-1降低至1′10^-6s^-1时,合金的屈服强度和抗拉强度降低量仅为13%和7%,而延伸率则从11.5%明显增加至29.3%,增加量为176%。结合应变速率敏感指数及拉伸断裂后的变形表面形貌分析可知,合金强度及延伸率随应变速率的变化主要与LPSO相特殊的变形行为及晶界参与变形有关。5.研究应变速率(1′10^-1s^-1-1′10^-5s^-1)对不同温度退火处理后挤压Mg-2.5Y-1Ce-0.5Mn合金拉伸力学行为的影响。实验结果表明,500℃退火处理后,合金的屈服强度明显降低,合金的强度随应变速率的变化不明显,且合金的不连续屈服现象消失。结合应变速率敏感指数及拉伸断裂后的变形表面形貌分析可知,退火合金屈服强度降低和应变速率敏感指数减小与晶粒尺寸的长大及第二相颗粒的消失有关,不连续屈服现象消失与退火处理后合金内部位错密度减少有关。