镁是自然界分布最广的十大元素之一,镁合金的密度约为1.738g/cm³,仅为铝合金的2/3,钢铁的1/4,比强度和比刚度优于铝合金和钢,是汽车轻量化的理想材料。本论文以一种特种车轮轮毂为应用背景,设计了液态模锻制坯模具,研究不同含量的Y元素对液态模锻坯料微观组织和室温力学性能的影响以及添加不同含量Y元素后基体内的第二相的演变规律。结果表明:当添加1%的Y元素时,液锻坯的室温力学性能最好,延伸率为16.0%,屈服强度为104MPa,抗拉强度为232MPa,断裂方式为准解理断裂;随着Y元素含量的增加,第二相的生成顺序为I相→W相→Z相,液态模锻后生成的I相和Z相有细化晶粒的效果,W相则没有细化晶粒的效果。通过Deform-3D软件对等温锻成形过程进行了模拟,研究了变形温度、加载速度对制件的温度场和应力场的影响。结果表明:随着锻造温度的增加,坯料变形所需压力降低,坯料内部温度明显升高;当变形速率增加时,坯料变形所需外力增加,坯料内部温度呈显著升高趋势。完成了不同温度的等温锻成形实验,研究了变形温度对微观组织、室温力学性能和第二相的影响,探究了液锻坯等温锻的强化机理。结果表明:当变形温度为380℃时性能最好,延伸率为18.5%,屈服强度150MPa,抗拉强度315MPa。经过等温锻后能提高制件的性能的原因是:动态再结晶、第二相强化和加工硬化。最合适的工艺参数为:变形温度380℃,加载速度10mm/s。经过固溶处理之后,合金组织发生了再结晶,不同温度再结晶结束之后,再结晶晶粒平均尺寸在7μm⁸μm之间。室温力学性能整体趋势是:强度下降,塑性提升。520℃固溶处理1h,性能最好,抗拉强度为282MPa,屈服强度为125MPa,延伸率为25.5%。第二相的转变过程为:I相→W相→Mg₂Y+MgZn₂;在断口表面可以观察到第二相,随着固溶时间和固溶温度的增加,第二相由原来沿晶界分布的块状逐渐变成颗粒状,并逐渐球化,与此同时在晶界处可观察到的第二相逐渐减少。