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镁合金具有密度低、比强度高、电磁屏蔽好、切削加工性好等优点,早已引起航天、航空和汽车工业的关注。但是大多数镁合金高温力学性能较差,这严重限制了镁合金的广泛应用。通过在Mg-Gd合金的基础上添加微量元素引入一种高温稳定的强化相,开发出一种新型的、有潜力的耐热镁合金。利用光学显微镜（OM）、带能谱分析的扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、Gleeble热模拟机等分析手段,研究了微量Zr、Mn以及Sc、Mn复合添加对Mg-Gd合金组织的影响;优化了热处理制度,分析了微量Sc、Mn对Mg-Gd合金时效硬化性能的影响;研究了Mg-Gd-Sc-Mn合金热压缩变形行为。得到如下结论:（1）Zr通过促进异质形核显著细化了Mg-Gd合金的铸锭晶粒组织。520℃长时间均匀化处理导致了晶粒快速长大,Zr的添加对热挤压后合金晶粒组织没有细化作用;Mn的添加对铸态Mg-Gd合金组织没有明显影响,但能有效地细化合金热加工后的晶粒组织;微量Sc、Mn复合添加是Mg-Gd合金最有效的细化剂。（2）确立了Mg-5.02Gd-0.71Sc-1.08Mn合金最佳的固溶处理制度是615℃下保温24h。合金在420℃～600℃固溶时,合金中有大量细小粒子出现,250℃时效处理过程中,合金几乎没有时效硬化效果。615℃保温24h后,合金的时效硬化效果得到显著加强。在200℃、250℃、300℃和350℃下时效时的峰值硬度比初始值分别提高了65.12%、47.62%、33.33%和23.81%。Mg-5Gd在250℃不具有时效硬化效果。（3）Mg-10.2Gd-0.8Sc-1.7Mn合金在变形温度为300℃～500℃、应变速率为0.001～1s-1范围内变形时的真应力-真应变曲线为动态再结晶型,流变应力随着应变速率的增大而增大,随着温度的升高而降低。在350℃～450℃实验合金的变形激活能变化不大,在450℃～500℃有很大增加。（4）Mg-10.2Gd-0.8Sc-1.7Mn合金在热变形过程中发生了动态再结晶,变形温度和变形程度对合金再结晶组织有很大的影响;合金适宜的挤压温度为400℃～450℃。420℃下挤压后合金具有良好的高温力学性能,峰值时效态合金在300℃下的抗拉强度达到275MPa,延伸率约为40%。