Mg-RE系合金具有高强、高韧、耐热、抗蠕变和耐腐蚀等优异的综合性能。热挤压变形和热处理是提高镁合金性能的重要手段。然而合金中第二相含量、分布和形貌对热挤压镁合金的显微组织和力学性能具有重要的影响。本文以Mg-6Nd-2Al合金为研究对象,通过固溶处理和时效处理来获得具有不同初始组织的Mg-6Nd-2Al合金,并研究了热处理对Mg-6Nd-2Al合金显微组织和力学性能的影响;然后对具有不同初始组织的Mg-6Nd-2Al合金进行热挤压变形,研究初始组织对热挤压Mg-6Nd-2Al合金显微组织和力学性能的影响;最后对热挤压变形的Mg-6Nd-2Al合金进行固溶处理和时效处理,研究热处理对热挤压Mg-6Nd-2Al合金显微组织和力学性能的影响。研究结果表明:铸态Mg-6Nd-2Al合金由α-Mg基体、不规则条状Mg₁₂Nd相、针片状Al₁₁Nd₃相和颗粒状Al₂Nd相组成。合金经固溶处理后,晶界处的Mg₁₂Nd相溶解,针片状Al₁₁Nd₃相断裂球化为颗粒状Al₂Nd相;同时合金晶粒内部有大量均匀分布的细小针状Al₂Nd相沿α-Mg基体的基面析出。随着固溶时间的增加,晶粒内部析出的针状Al₂Nd相的数量和尺寸先增大后减小。经时效处理后,合金中有大量纳米尺度的片状析出物和球状β′′相析出。铸态Mg-6Nd-2Al合金的抗拉强度为141.5MPa、屈服强度为104.4MPa、延伸率为5.2%。铸态Mg-6Nd-2Al合金经535℃×14h+200℃×14h处理后,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为155.7MPa、93.6MPa和7.6%;而经535℃×10h+550℃×36h+200℃×14h处理后,合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率明显增强,分别为189.5MPa、121.9MPa和6.3%。对铸态、535℃×14h处理的合金和535℃×14h+200℃×14h处理的合金热挤压变形。经过热挤压变形后,合金中有大量细小等轴晶产生,第二相破碎明显。铸态Mg-6Nd-2Al合金经挤压变形后,合金由细小的等轴动态再结晶晶粒、挤压过程中破碎的晶粒以及沿着挤压方向被拉长的变形晶粒组成,平均晶粒尺寸为4.5±1.5μm。535℃×14h处理的合金热挤压变形后,合金晶粒尺寸分布比较均匀,平均晶粒尺寸为6.5±1.0μm。535℃×14h+200℃×14h处理的合金热挤压变形后,合金晶粒尺寸分布更加均匀,平均晶粒尺寸为8.0±1.5μm。铸态Mg-6Nd-2Al合金挤压后的抗拉强度和屈服强度明显高于其他两种合金,分别为271.2MPa和247.8MPa。535℃×14h处理的合金挤压后延伸率最高为15.3%。热挤压变形的Mg-6Nd-2Al合金经固溶处理后,合金中第二相的数量明显减少,同时合金中有板条状Al₂Nd相析出,合金晶粒尺寸明显增加,三种挤压态合金固溶处理后,平均晶粒尺寸分别为38±6.0μm、20±4.0μm、27±4.5μm。合金的抗拉强度和屈服强度明显降低,但合金的延伸率明显提高。由于挤压态合金在固溶处理时,第二相溶解所释放的Al原子和Nd原子重新结合,形成稳定的Al₂Nd相,在晶粒内部脱溶析出,从而导致挤压Mg-6Nd-2Al合金时效强化不明显。