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镁合金作为最轻的金属结构材料,在汽车和航空航天领域有着广阔的应用前景。包含长周期结构相的镁稀土系合金因其独特的晶体学特征和良好的力学性能,引起了材料学者们广泛的研究兴趣。近期,科研工作者在镁钴钇合金中发现了新型的长周期结构相,但却很少有文献报道包含新型长周期结构相的镁钴钇合金的力学性能。为了解决这个问题,本论文对Mg-x at%Co-6.0 at%Y（x=0.0,1.0,2.0,4.0）系列合金和Mg-1.0 at%Co-6.0 at%Y-x at%Sn（x=0.0,0.5,1.0,2.0,4.0）系列合金进行力学性能测试,并分析这两种系列合金微观结构的演变规律,从微观结构变化的角度解释其力学性能改变的原因。在铸态的Mg-6.0 at%Y合金中分别掺入1.0 at%、2.0 at%、4.0 at%的钴元素,接着对部分Mg-x at%Co-6.0 at%Y（x=0.0,1.0,2.0,4.0）合金进行热挤压处理。然后分别对铸态和挤压态的Mg-x at%Co-6.0 at%Y（x=0.0,1.0,2.0,4.0）系列合金进行拉伸测试。结果表明,在铸态的Mg-6.0 at%Y合金中,添加1.0 at%的钴元素后,极限抗拉强度由179 MPa增加至246 MPa;添加2.0 at%的钴元素后,极限抗拉强度下降至218 MPa;掺入4.0 at%的钴元素后,极限抗拉强度略微增加至220 MPa。在挤压态的Mg-6.0 at%Y合金中,掺入1.0 at%的钴元素后,极限抗拉强度由306 MPa增加至369 MPa;掺入2.0at%的钴元素后,极限抗拉强度下降至339 MPa;掺入4.0 at%的钴元素后,极限抗拉强度继续下降至327 MPa。铸态和挤压态的Mg-x at%Co-6.0 at%Y（x=0.0,1.0,2.0,4.0）合金的极限抗拉强度均在钴元素含量为1.0 at%时达到峰值。通过对铸态Mg-x at%Co-6.0 at%Y（x=0.0,1.0,2.0,4.0）系列合金的研究发现,铸态的Mg-6.0 at%Y合金中主要包含α-Mg基体、Y相和β-Mg24Y5相;掺入钴元素的Mg-x at%Co-6.0 at%Y（x=1.0,2.0,4.0）合金中主要包含α-Mg基体、β-Mg24Y5相、Mg YCo4相、Mg3（Co,Y）相和长周期结构相。经统计,铸态Mg-x at%Co-6.0 at%Y（x=0.0,1.0,2.0,4.0）合金的平均晶粒尺寸分别为36.0μm、13.5μm、9.9μm、14.1μm。加入钴元素后,铸态合金的极限抗拉强度大幅度增加,这归因于合金平均晶粒尺寸的减小以及长周期结构相对合金的强化。经统计,铸态Mg-x at%Co-6.0 at%Y（x=1.0,2.0,4.0）合金的长周期结构相体积分数分别为29.2%、34.1%和13.4%。在铸态的Mg-4.0at%Co-6.0 at%Y合金中,铸态合金中Mg YCo4相的体积分数和尺寸较大,而Mg YCo4颗粒会降低长周期结构相的增强效果,进而导致合金极限抗拉强度的下降。铸态合金经过热挤压处理后晶粒得到明显细化,因此相较于铸态合金,挤压态Mg-x at%Co-6 at%Y（x=0.0,1.0,2.0,4.0）合金表现出更高的极限抗拉强度。经统计,挤压态Mg-x at%Co-6.0 at%Y（x=1.0,2.0,4.0）合金的长周期结构相体积分数分别为24.8%、20.3%和15.6%。因而,在挤压Mg-6.0 at%Y合金中添加1.0 at%的钴元素后,极限抗拉强度达到最大,这是因为其中长周期结构相体积分数最大,且沿挤压方向分布的长周期结构相通过短纤维增强机制来强化镁合金。同样在挤压态的Mg-4.0 at%Co-6.0at%Y合金中,Mg YCo4相的体积分数和尺寸较大,而Mg YCo4颗粒会降低长周期结构相的增强效果,进而导致合金极限抗拉强度的下降。为了改善挤压态镁钴钇合金的塑性,本论文在铸态Mg-1.0 at%Co-6.0 at%Y合金中分别掺入0.5 at%、1.0 at%、2.0 at%、4.0 at%的锡元素,接着对Mg-1.0 at%Co-6.0 at%Y-x at%Sn（x=0.0,0.5,1.0,2.0,4.0）这五种合金进行固溶处理和热挤压处理。然后对挤压态的Mg-1.0 at%Co-6.0 at%Y-x at%Sn（x=0.0,0.5,1.0,2.0,4.0）系列合金进行拉伸测试。结果表明,挤压态Mg-1.0 at%Co-6.0 at%Y合金的极限抗拉强度为381 MPa,屈服强度为377 MPa,拉伸率为0.5%;掺入0.5 at%的锡元素后,极限抗拉强度增加至391 MPa,屈服强度下降至364 MPa,拉伸率增加至0.8%;掺入1.0 at%的锡元素后,极限抗拉强度下降至356 MPa,屈服强度下降至323 MPa,拉伸率增加至4.5%;掺入2.0 at%的锡元素后,极限抗拉强度下降至229 MPa,屈服强度下降至174 MPa,拉伸率增加至19.7%;掺入4.0 at%的锡元素后,极限抗拉强度下降至147 MPa,屈服强度下降至144 MPa,拉伸率下降至1.7%。其中,极限屈服强度在锡元素含量为0.5 at%时达到峰值,屈服强度随锡元素含量的增加而减小,拉伸率在锡元素含量为2.0 at%时达到峰值。接着对挤压态的Mg-1.0 at%Co-6.0 at%Y-x at%Sn（x=0.0,0.5,1.0,2.0）系列合金进行显微硬度测量。结果表明,在挤压态的Mg-1.0 at%Co-6.0 at%Y合金中掺入0.5at%的锡元素后,显微硬度由144.7 Hv下降至130.4 Hv;掺入1.0 at%的锡元素后,显微硬度下降至127.7 Hv;掺入2.0 at%的锡元素后,显微硬度下降至71.5 Hv。通过对挤压态的Mg-1.0 at%Co-6.0 at%Y-x at%Sn（x=0.0,0.5,1.0,2.0）系列合金研究发现,挤压态的Mg-1.0 at%Co-6.0 at%Y合金中主要包含α-Mg基体、β-Mg24Y5相和Mg YCo4相;挤压态的Mg-1.0 at%Co-6.0 at%Y-1.0 at%Sn合金和Mg-1.0 at%Co-6.0 at%Y-2.0 at%Sn合金中主要包含α-Mg基体、β-Mg24Y5相、Mg YCo4相和Sn3Y5相,且Sn3Y5相的体积分数随锡元素含量的增加而增加。在挤压态Mg-1.0 at%Co-6.0 at%Y-2.0 at%Sn合金的断裂面上观察到了韧窝,在韧窝的底部发现有空心六角状的Sn3Y5相。因此Sn3Y5相导致合金极限抗拉强度和屈服强度的下降。