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稀土镁合金作为一种有发展前途的高性能镁合金,其在航空航天等领域应用前景广阔。目前,虽然国内外对稀土镁合金的研究已开展了大量的研究工作,但涉及的合金主要集中在Mg-Y、Mg-Gd和Mg-Nd系等镁合金上,对于Mg-Dy系等其它稀土镁合金的研究和报道还相对较少。由于Dy元素的原子半径与镁元素相近且在镁中具有较大的固溶度,从而可使含Dy镁合金时效硬化特性更为明显。此外,Zn元素价格便宜加之其在镁合金中也具有很好的强化效果。因此,Mg-Dy-Zn基镁合金被认为是一种有很好发展前途的高性能稀土镁合金。然而,目前国内外对于Mg-Dy-Zn基稀土镁合金的研究还相对较少,尤其在热处理影响合金组织和性能方面。众所周知,热处理是改善和提高稀土镁合金综合性能最为重要的手段之一。基于此,在Mg-Dy-Zn基稀土镁合金的设计制备的基础上,研究热处理对其组织和性能的影响,对于Mg-Dy系和/或Mg-Dy-Zn基高性能稀土镁合金的开发和应用具有重要的理论意义和实际价值。本文在前期研究的基础上,设计制备出了Mg-3Dy-2Zn-0.5Gd-0.5Zr（wt.%）砂型铸造镁合金,并在此基础上利用差热分析（DSC）、金相显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、电化学腐蚀以及拉伸性能测试等手段,研究了热处理对试验镁合金显微组织、力学性能和腐蚀性能的影响,并得到了以下主要结论:1)砂型铸造Mg-3Dy-2Zn-0.5Gd-0.5Zr试验镁合金的铸态组织主要由初生α-Mg相、Mg12ZnRE相和颗粒状Mg3Zn3RE2相组成。合金固溶热处理后,合金组织中相的类型发生了一定的变化,其中520℃×12h固溶合金的显微组织主要由α-Mg基体和Mg3Zn3RE2相组成,而520℃×16h固溶合金中则出现了（Mg,Zn）x（Dy,Gd）相。此外,不同时效工艺下合金的显微组织也存在一定的差异,其中520℃×12h+200℃×24h时效处理合金的显微组织主要由α-Mg基体和Mg3Zn3RE2相组成,而520℃×12h+175℃×24h和520℃×12h+200℃×8h时效处理合金中则出现了（Mg,Zn）x（Dy,Gd）相。2)固溶处理对砂型铸造Mg-3Dy-2Zn-0.5Gd-0.5Zr试验镁合金的力学性能存在较大影响。在12h固溶时间下,随着固溶温度从480℃增加到520℃,合金的显微硬度先减小后增加,当温度达到520℃时显微硬度达到最大值。在520℃固溶温度下,随着固溶时间从8h增加到24h,合金的显微硬度值先增加后减小,在12h时合金的显微硬度达到最高,并且在此条件下合金的室温抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到了233MPa、108MPa和19.0%。3)时效处理对砂型铸造Mg-3Dy-2Zn-0.5Gd-0.5Zr试验镁合金的力学性能存在较大影响。当合金经520℃×12h固溶处理后,在时效时间保持24h不变条件下,随着时效温度从175℃增加到250℃,合金的显微硬度值较铸态合金有所提高;在时效温度保持200℃不变条件下,随着时效时间从8h增加到48h,合金的显微硬度先降低后增加,在时效时间为32h时显微硬度最大,并且在该条件下试验合金展现出了较好的室温抗拉性能,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到了266MPa、140MPa和18.6%。4)铸态、T4（520℃×12h）和T6（520℃×12h+200℃×32h）态砂型铸造Mg-3Dy-2Zn-0.5Gd-0.5Zr试验镁合金在不同浓度NaCl溶液中的开路电位主要呈两种变化趋势,一种呈平滑增长趋势,另一种为小范围内存在较小波动而整体上呈上升的趋势。此外,不同状态的试验合金在不同浓度NaCl溶液中的自腐蚀电位和腐蚀电流也存在一定差异,其中铸态合金在10%NaCl溶液中自腐蚀电位最高（-1.62V）、在7%NaCl溶液中的自腐蚀电流最小(2.87×10-5A),而T4和T6态合金在不同浓度NaCl溶液中的极化曲线均存在明显钝化区,但前者在10%NaCl溶液中的自腐蚀电位最高（-1.57V）、在7%NaCl溶液中的自腐蚀电流最小(2.30×10-5A),而后者在1%NaCl溶液中的自腐蚀电位和自腐蚀电流分别达到最高和最低(-1.39V和2.95×10-6A)。5)在相同浓度NaCl溶液中,砂型铸造Mg-3Dy-2Zn-0.5Gd-0.5Zr试验镁合金分别经T4（520℃×12h）和T6（520℃×12h+200℃×32h）处理后,试验合金的耐腐蚀性能均较铸态合金有所提高,其中T6处理合金的腐蚀电流最小、耐腐蚀性最好。