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针对商用AZ61A低成本变形镁合金存在强韧性不足和挤压速率低等问题。本文研究了在工业化生产方式下,不同Mn、RE含量的AZ61A镁合金钢模水冷和随模冷却铸造、均匀化处理和不同热挤压速率成形后的显微组织、力学性能、挤压成形性和腐蚀速率。采用直读光谱仪检测和控制铸锭成分,采用超声波探伤仪检测铸锭夹杂,采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察试样显微组织,采用能谱仪分析微区成分和相组成。结合盐雾腐蚀实验和常温力学性能测试,研究了合金成分、组织、性能和加工成形性之间的内在联系。主要结果如下：随着合金中Mn/RE比值的降低,铸态组织中的β-Mg17Al12相逐渐改变：由大尺寸树枝状、网状分布逐渐向小尺寸树枝状、网状分布,半连续网状分布最后至弥散均匀点状分布。随着Mn元素的增加,Al8Mn5相数量和尺寸略有增加；随着稀土含量增加,在晶界和晶内处的A14RE相数量和尺寸增加明显。成分4(Mn:0.68wt%、RE:0.67wt%)合金具有最佳的铸态组织。各不同成分合金在420℃×10h均匀化处理后,网状β-Mg17Al12相基本溶解在基体中,晶内偏析基本消除,高熔点Al8Mn5相和Al4RE相保留在组织中。成分4和成分7 (Mn:0.30wt%、RE:1.0wt%)合金晶粒尺寸分别为100gm和90μm,明显优于成分1(AZ61A)合金的晶粒尺寸(180μm)。热挤压成形后,各成分合金晶粒明显细化。以速度4.5m／min挤压时,成分1 (AZ61A)合金出现周期性环形裂纹,不能挤压成形：其余各成分在Mn和RE的作用下均能良好成形。而且晶粒尺寸随着Mn/RE值的降低,先降低,后增加,再降低。稳态挤压时的挤压电流(即挤压力)随着Mn/RE值的降低而增加。各不同成分挤压态合金经盐雾腐蚀实验表明,随着Mn/RE比值的降低,各挤压速率下合金的腐蚀速率均呈现先下降后上升,然后再下降的趋势。其中,成分4合金在4.5m/min挤压成形时,耐蚀性最好,腐蚀速率仅为0.068g/m2-h。随着Mn/RE值的降低,不同挤压速度得到的棒材,室温抗拉强度和屈服强度都呈现先降低后增加,延伸率先升高后降低的趋势。综上得出,成分4(Mn：0.68wt%、RE：0.67wt%)合金达到了课题预期的目的,挤压速度大幅度提高(达到4.5m/min),挤压抗力小,挤压制品成形性良好,腐蚀速率低,抗拉强度为281MPa,屈服强度为180MPa,延伸率为20%。
