微合金化是低成本高性能镁合金有效研发路径之一。通过开展微合金化镁合金组织及力学性能研究,探究微合金化元素对镁合金组织形态及力学性能的影响规律,建立微合金化镁合金成分/工艺-组织-性能之间的关联模型,在保证成本优势的同时实现镁合金力学性能地提升,推动镁合金在民用领域的应用。本论文采用高固溶度差异的混合稀土元素（La、Ce、Y）和非稀土元素Ag设计了两类微合金化AZ80镁合金:AZ80-0.3La-0.2Ce-0.1Y和AZ80-0.3La-0.2Ce-0.1Y-0.1Ag,研究了RE和RE+Ag微合金化元素组合对AZ80凝固组织和变形组织演变的作用机制,探究了微合金化对AZ80铸态和挤压态力学性能的影响,揭示了其强韧化机理。以上研究工作表明:1.微合金化使铸态AZ80合金中第二相形态、数量种类发生改变,同时促进α-Mg沿枝晶生长。稀土元素与合金中Al元素形成了Al4RE金属间化合物,并使Al8Mn5相转变为Al8REMn4相,改变了合金中第二相的构成。同时,稀土元素促进β-Mg17Al12相由共晶组织向离异共晶转变,使合金中网状共晶组织转变成断网状,提升了合金块状离异共晶β-Mg17Al12相体积分数,使得合金中第二相的形态发生了改变。此外,RE+Ag微合金化元素组合,降低了α-Mg中Al元素地固溶度,提升了合金中β-Mg17Al12相体积分数。2.微合金化后,有效的提升了铸态AZ80合金的力学性能。稀土微合金化后,铸态AZ80合金的屈服强度、抗拉强度和延伸率分别从61 MPa、128 MPa、1.5%提升至83 MPa、170 MPa、1.9%。RE+Ag微合金化元素组合,使得合金抗拉强度、屈服强度和延伸率进一步提升至187 MPa、105 MPa和2.9%。强化机制定量分析表明,强度的提升主要来源于块状β-Mg17Al12相体积分数的增加,塑性的提升主要来自于网状分布的共晶组织转变为断网状,阻碍了裂纹的扩展。此外,RE+Ag的微合金化元素组合促进了合金中非基面滑移的启动,进一步提升了合金的塑性变形能力。3.微合金化改变了AZ80合金动态再结晶行为,同时促进合金中β-Mg17Al12相的动态析出。RE+Ag微合金化元素组合,有效的降低了AZ80合金的层错能,促进动态再结晶由非连续动态再结晶向连续动态再结晶转变,使得平均晶粒尺寸由25.74μm降低至19.94μm。微量稀土和Ag元素降低了α-Mg中Al元素的固溶度,为β-Mg17Al12相的形核提供了更大的驱动力,使得合金中的第二相体积分数由1.1%分别提升至3.2%和5.8%,并且β-Mg17Al12相的析出方式向非连续析出向连续析出转变。此外,微合金化后合金中形成了Al8REMn4相和Al4RE相与β-Mg17Al12相的错配度较小,进一步促进了β-Mg17Al12相的动态析出。4.微合金化后,有效地提升了挤压态AZ80合金的力学性能。稀土微合金化,使得挤压态AZ80合金的屈服强度和抗拉强度分别从236 MPa、338 MPa提升至288 MPa、387 MPa。RE+Ag微合金化元素组合,使得合金屈服强度、抗拉强度和延伸率进一步提升至334 MPa、423 MPa和12.8%。其综合力学性能接近传统高含量稀土合金化和剧烈塑性变形镁合金。强化机制定量分析表明,综合力学性能地提升主要来源于动态析出β-Mg17Al12相的大量增加。此外,稀土+Ag的微合金化元素组合激活了柱面滑移,促进了AZ80晶间变形的协调,有效地提升了合金的塑性变形能力。