ZK镁合金作为一种重要的变形镁合金已经在许多领域得到了实际应用,稀土元素在改善其力学性能和变形加工性能方面的作用也得到了许多研究者的共识。但目前所开展的相关研究中,缺少不同稀土元素在ZK镁合金中的存在方式以及对ZK镁合金组织特征量影响的对比研究。同时,ZK镁合金属于变形镁合金,其工业应用往往要经过热加工,虽然有大量文献研究报道了稀土元素对合金变形性能与变形组织的影响,但是缺少对合金整个加工过程中稀土影响作用的系统研究。为此,本课题选择具有代表性的稀土元素Ce、Y、Gd,分别加入到ZK31和ZK61两种典型的ZK合金中,采用半连续铸造方法制成铸锭,按照通常的变形流程进行均匀化退火和热压缩变形,分析铸态、均质态和变形态的元素固溶量、晶粒大小、化合物结构等组织特征量的变化,研究不同稀土元素对合金组织及其演化的影响。本文利用自主研发的化学相分离方法,结合ICP测定手段,测定了铸态以及均质态合金中元素的固溶量,分析了不同稀土元素在ZK镁合金中的固溶能力以及不同均匀化工艺对合金元素固溶量的影响。结果表明,在铸态合金中,稀土元素Ce的固溶量最低,Y和Gd相似,稀土元素固溶量随Zn含量的升高而降低。经过均匀化处理以后,ZK-Ce镁合金中的稀土元素Ce的固溶量随均匀化时长增加而上升,ZK-Y和ZK-Gd合金中的Y和Gd固溶量均随均匀化时长增加而降低;合金元素Zn的固溶量在ZK31-RE中随均匀化时长增加而升高,在ZK61-RE中则降低。利用光学显微镜、电子显微镜以及X射线衍射分析方法,观察和研究了合金的铸态以及均质态组织,分析了不同稀土元素对合金晶粒尺寸以及化合物相的影响。结果表明,稀土元素的加入均有细化铸态合金晶粒的作用,其中Ce的细化能力相对较强,合金经过均匀化处理以后晶粒尺寸发生了明显的长大,但稀土元素都具有抑制晶粒长大的作用。Ce加入到ZK镁合金中形成（Mg Zn）₁₂Ce金属间化合物（T相）,均匀化后化合物相未发生改变;Y和Gd加入到ZK31镁合金中分别形成Mg₃Y₂Zn₃（W相）、Mg-Y-Zn相和Mg₃Gd₂Zn₃（W相）、Mg-Gd-Zn相,加入到ZK61镁合金中形成Mg₃Y₂Zn₃（W相）、Mg₃YZn₆（I相）和Mg₃Gd₂Zn₃（W相）、Mg₃Gd Zn₆（I相）。经均匀化处理后,ZK-Y和ZK-Gd镁合金中仅有Mg₃Y₂Zn₃和Mg₃Gd₂Zn₃（W相）。利用Gleeble 3500对经400℃、保温12h均匀化处理后的ZK-RE镁合金试样进行了热压缩变形,对不同变形量下的组织进行了观察,讨论稀土元素对合金变形性能以及变形组织的影响。结果表明,稀土元素的加入使得合金整体流变应力水平提高,流变应力提高顺序为Ce>Y>Gd,合金变形整体呈现以动态再结晶为主导的软化。变形量的增大与稀土元素的加入均提高了合金动态再结晶程度。