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镁合金具有密度小，比强度比刚度高，合金元素储量丰富等优点。在汽车，航空航天、电子产品等领域已经得到应用，其中变形镁合金因其具有更优的性能，有着更加广泛的应用前景。目前，通过稀土元素的合金化和适当的热处理，进一步提高变形镁合金的力学性能，是变形镁合金研究的重要方向。为了系统了解变形镁合金中的稀土元素对时效过程和时效力学性能的影响，本课题选择在ZK31镁合金加入不同含量的稀土Y制备了ZK31-Y变形镁合金，并进行了挤压和时效处理，对铸态、挤压态、时效态合金的组织和力学性能进行了分析，重点从ZK31-Y镁合金组织演变的角度分析了Y对时效过程和时效力学性能的影响，旨在为利用稀土改善变形镁合金的力学性能提供依据。使用光学和电子显微镜、X-射线衍射等分析手段对合金的铸态、均匀化处理态、挤压态、固溶态、时效态的组织结构进行了分析。结果表明，稀土Y有减小合金铸态晶粒尺寸的作用，加入量为0.5%时细化晶粒的效果最好；但Y将促进共晶反应的进行，形成Mg3Y2Zn3金属间化合物相。同铸态组织对比，均匀化处理后的晶粒均有所增大，晶界处的化合物相有所减少。合金在热挤压过程中有动态再结晶现象发生，稀土Y可以有效的限制再结晶晶粒的尺寸。再结晶晶粒在固溶过程中会发生长大，同时晶界上原有的Mg-Zn二元金属化合物会发生分解，但Mg-Zn-Y三元相的热稳定性较好，固溶处理中晶粒内部会出现析出相。稀土Y具有抑制时效态处理中晶粒长大的作用，经过T5处理后的镁合金晶粒内部有细小的析出相，而按照T6工艺时效的试样，固溶处理过程中的析出相将长大。使用维氏硬度计、万能试验机等设备对合金的力学性能进行了测试。结果表明，对于所有试验合金，挤压态、时效态的抗拉强度与断裂伸长率均好于铸态。稀土Y对T5态镁合金抗拉强度的影响是先升后降，加入0.5%稀土Y后的合金抗拉强度最好，达383.9MPa，但过量加入稀土会使合金抗拉强度下降。稀土Y可提高T5态镁合金的断裂伸长率，由不加稀土的14.8%提升到加入量为2.0%时的17.2%。T6态处理镁合金的抗拉强度比T5态有所下降，在稀土加入量为0.5%时抗拉强度达到最大，为295.4MPa。但T6态处理的镁合金具有最好的塑性，加入稀土后断裂伸长率会随着稀土加入量的增大而提高，由不加稀土的19%提高到稀土加入量为2.0%时28.1%。