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镁合金强度低,且由于HCP晶体结构而具有有限滑移系,在常温下的加工性能很差。本文主要针对镁合金存在的这些问题,开发了新型的Mg-Y-Nd-Zr合金,并且在400℃温度下进行不同道次的ECAP变形,系统的研究了ECAP变形道次对合金显微组织和力学性能的影响,本文还进行了以往ECAP工艺的优化,先采用轧制预处理来制备轧制态镁合金,系统研究轧制温度对合金组织和性能的影响,随后对轧制态的合金进行不同温度、不同道次的ECAP变形,成功制备出超细晶组织,并系统地研究了轧制态合金显微组织及织构的演化与力学性能之间的关系。新型Mg-Y-Nd-Zr合金主要由Mg基体相以及Mg2Y相组成,ECAP变形之后Mg-Y-Nd-Zr合金晶粒得到明显细化,并且随着挤压道次的增加,组织变得细小均匀,并且在4道次之后晶粒细化效果最佳;ECAP变形后有部分Mg2Y相析出;并且随着挤压道次的增加,小角度晶界所占比例减少,大角度晶界有所增加;同时,进行ECAP变形后,新型Mg-Y-Nd-Zr合金织构的强度和取向都有所变化,织构强度在4道次时最弱,在6道次时由倾斜织构转变成强基面织构,Schmid因子趋于0,力学性能结果表明晶粒的细化作用大于织构的软化作用和强化作用,随着ECAP变形道次的增加,Mg-Y-Nd-Zr合金合金的力学性能有所提高。铸态Mg-Y-Nd-Zr合金在400℃才能成功进行多道次的轧制,并且晶粒得到明显细化,合金中形成了典型的轧制基面织构,合金的强度得到明显提升,但是塑性却显著降低,通过对轧制态Mg-Y-Nd-Zr合金进行ECAP变形的研究发现,轧制态Mg-Y-Nd-Zr合金经340℃进行ECAP变形晶粒细化效果最好,平均晶粒度由轧制态的7.64μm降低至1.94μm,且表面不出现开裂现象,轧制态Mg-Y-Nd-Zr合金第二相减少,织构强度减弱,由典型的轧制织构转变成ECAP剪切织构,晶粒取向也发生了明显的变化,晶粒取向的变化也对合金的力学性能变化产生了重要影响。相对于轧制态合金,ECAP变形后的轧制态合金延伸率得到明显提高,然而强度却有所降低。最后讨论了ECAP变形不同道次轧制态Mg-Y-Nd-Zr合金显微组织变化,织构演变及力学性能变化,结果发现经过多道次的ECAP变形后轧制态Mg-Y-Nd-Zr合金晶粒得到明显细化,并且在4道次变形后得到超细晶镁合金,轧制态Mg-Y-Nd-Zr合金随着ECAP变形道次的增加第二相也逐渐减少,并且处于稳定状态,这些稳定的第二相与基体具有良好的共格关系,从而也起到了限制晶粒长大的作用。轧制态Mg-Y-Nd-Zr合金经过低道次ECAP变形后,小角度晶界所占比例显著增加,大角度晶界减少,随着ECAP变形道次的增加,合金中更多的小角度晶界转化为大角度晶界,再结晶更加完全。并且晶粒取向也发生了明显变化,织构强度减弱,Schmid因子增大,出现“织构软化”作用,同时轧制态合金在ECAP过程中加工硬化的消除,从而使得细晶强化效果不明显,屈服强度变化与Hall-Petch关系不符,但是塑性却显著提高,轧制态合金经ECAP变形后的强度较轧制态合金有所降低,但是较铸态合金明显提高,抗拉强度增加至238MPa。