近年来镁合金在新能源汽车和高铁等交通运输行业得到了积极应用,是极具前途的轻量化材料。但镁合金所具有的低对称性密排六方结构(HCP)导致它表现出复杂且不具优势的力学行为,例如拉压不对称性。这种特性限制了镁合金作为同时承受拉、压应力结构件时的应用。通常认为机械加工过程中产生的强织构及具有方向性的孪晶是导致拉压不对称性的主要原因。研究表明,稀土元素(RE)(尤其钇(Y)元素)合金化可显著弱化织构,并降低拉压不对称性。但RE/Y元素导致这种力学行为改变的机理尚不明晰。本文重点研究了Y含量对挤压Mg-xY(x=0-5,wt.%)板材在室温单轴拉伸和压缩过程中的不对称力学行为与对应晶粒尺度上的滑移/孪晶之间的相关性。基于准原位扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)来跟踪变形过程中的同一区域,观察到位错滑移、孪生以及断裂行为的演化过程。同时,结合滑移迹线分析和孪晶界取向差分析方法,统计和定量研究了不同滑移模式及孪晶在室温塑性变形过程中的激活规律及相对比例。讨论了固溶Y原子对非基面滑移影响的微观机制,讨论并构建了宏观不对称行为与微观滑移/孪晶之间的关系,特别关注了反拉压屈服不对称性(RYA,reversed yield asymmetry,压缩屈服强度>拉伸屈服强度)和高比例的角锥面滑移,加深了Mg-RE合金中拉压不对称力学行为的理解。主要研究结果如下:Y元素的加入可以有效地调节挤压镁合金板材的室温拉压不对称性。向Mg中添加0.5%含量的Y,就可显著降低屈服强度、极限强度和均匀延伸率方面的拉压不对称性。继续增加Y含量至3%,Mg-Y板材表现出屈服拉压对称。进一步增加Y含量至5%,导致罕见的反屈服拉压不对称性(CYS/TYS>1)。然而,对于极限强度拉压不对称性来说,继续增加Y含量对其几乎没有影响。升高变形温度可以显著降低纯Mg的屈服强度、极限强度、均匀延伸率方面的拉压不对称性,却对Mg-Y板材屈服拉压不对称性影响较小。Y元素可以显著促进滑移激活,并抑制孪晶。变形后的纯Mg显微组织中出现大量的孪晶,而未出现滑移迹线。Mg-Y板材中出现大量的滑移迹线,而未出现明显的孪晶。同时,随着Y含量的增加,Mg-Y板材中出现滑移迹线的晶粒比例从9.5%显著升高至41.1%。另外,根据滑移迹线和孪晶分析结果表明,通过Y元素的添加非基面滑移得到明显增强(Mg-5Y拉伸时高达31%),而孪晶却被显著抑制(Mg-Y压缩时最大面积百分比从92%降低到6%)。根据Schmid因子和滑移迹线分析表明,显著增强的角锥面滑移不是由织构弱化,而是由角锥面滑移/基面滑移和角锥面滑移/柱面滑移的CRSS比值都减小所致。通过Schmid因子分析表明,织构弱化对于激活基面滑移非常有利,而对柱面滑移不利,并且对角锥面滑移没有影响。然而根据实际的滑移迹线分析表明,随着Y含量的增加,拉伸状态下的基面滑移从76%降低到69%,柱面滑移从10%轻微增加到13%,角锥面滑移从14%明显增加到19%。此外,角锥面滑移的比例几乎始终高于柱面滑移。高比例的角锥面滑移(一级和二级)以及可忽略不计的孪晶被认为是导致Mg-5Y中观察到反拉压不对称性(RYA)的原因。滑移表现出明显的拉压不对称性,即在拉伸时非基面滑移比例几乎始终高于压缩。同时分析了滑移面法向与加载方向之间的夹角,研究结果表明二级角锥面滑移的激活具有方向性,其特征是当它的滑移面受拉时,二级角锥面滑移的比例更高。