镁合金具有高的比强度/刚度、电磁屏蔽性好、弹性模量低、易于切削加工等优点,随着汽车产业轻量化、3C电子产品微型化以及LED节能产业的发展,开发高强度高导热镁合金具有战略性意义。为了解决力学性能和导热性能之间的矛盾,本文选择固溶度很小的La作为强化元素,通过进一步添加Zr和Mn元素,制备高强度高导热Mg-La-Zr/Mn合金。采用永久模具水冷铸造工艺得到合金铸锭,然后采用传统挤压加工变形方法,系统的研究铸态/挤压态Mg-La系合金显微组织和性能的关系。最终制备兼具力学性能和导热性能的低成本高强度高导热镁合金,扩大镁合金的商业应用范围。本文首先研究铸态、挤压态Mg-xLa二元合金显微组织、热/电导率和力学性能的影响。Mg-La合金中主要的第二相是Mg₁₂La相,Mg₁₂La体积分数随着La的增加而提高。La细化镁合金晶粒,提高铸态Mg-La合金强度,降低其热导率和电导率。挤压后Mg-La合金强度显著提高,热导率出现各向异性,平行于挤压方向热导率低于垂直于挤压方向热导率。由于形成粗大第二相,Mg-8.0wt.%La合金直接发生脆性断裂。挤压态Mg-3.1La具备最好的综合性能,其屈服强度为332MPa,延伸率为7%,热导率为135W/m·K,电导率为19.5MS·m^-1。通过对Mg-La-Zr合金的研究发现,Zr可以显著细化铸态Mg-La合金晶粒,同时提高铸态Mg-La合金的强塑性。Zr对镁合金热导率影响大,加入0.3wt.%的Zr,铸态Mg-La合金热导率降低20W/m·K。挤压后,Mg-La-Zr合金强度进一步提高,热导率/电导率呈现各向异性。降低挤压温度,挤压态Mg-La-Zr合金再结晶体积分数减小,强度高于350℃挤压态合金,但是挤压温度对热导率的影响不大。Mg-5La-0.3Zr具有最高的强度,屈服强度388MPa,抗拉强度421MPa,延伸率6.8%,热导率为120W/m·K,电导率为14MS·m^-1。Mn可以提高镁合金的耐蚀性和强度,本文研究了不同Mn含量对铸态和挤压态Mg-La合金显微组织和性能的影响。研究发现,Mn不能细化铸态Mg-La合金晶粒,因此添加Mn不能改善铸态Mg-La合金的力学性能。Mn对铸态Mg-La合金热导率影响较大,添加0.5wt.%的Mn,镁合金热导率降低20W/m·K;添加2.0wt.%的Mn,镁合金热导率降低70W/m·K。挤压之后,Mg-La-Mn合金强度提高4-5倍,屈服强度从20-61MPa提高到274-373MPa,且300℃挤压Mg-La-Mn合金强度高于350℃挤压。挤压温度对Mg-La-Mn合金热导率影响不大。挤压前预热过程中析出大量杆状和球状的纳米Mn相,阻碍热挤压变形中位错的移动和晶粒的长大。挤压后细小弥散的Mn相显著提高铸态Mg-La-Mn的热导率,特别是Mg-La-2Mn合金挤压后热导率提高了50 W/m·K。Mg-2.6La-2.3Mn兼具优良的导热性能和力学性能,屈服强度为373MPa,抗拉强度为388MPa,延伸率为9.8%,热导率为130 W/m·K,电导率为16 MS·m^-1。