为充分推广可持续发展战略与新能源战略布局,稀土镁合金作为新世纪最具潜力的高性能镁合金,成为解决问题的首选发展合金,在汽车、航天等领域具备无比广阔的应用前景。从近十年的研究结果看,Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金展现出了巨大的发展潜力。因此,持续围绕以Mg-Gd-Y-Zn-Zr镁合金为核心的深度探究,对于开发出更优秀的高性能镁合金具备重大意义。本文以Mg-8.5Gd-4.5Y-0.8Zn-0.4Zr（wt.%）镁合金为研究对象,分别采用铸造与挤压两种合金试件,进行了固溶与时效热处理对比探究。初始合金中,第二相以大量存在的Mg24（Gd,Y）5相为主,铸态合金在室温下的拉伸性能表现为抗拉强度232 MPa,屈服强度184 MPa,延伸率3.2%;合金挤压后为:抗拉强度388 MPa,屈服强度281 MPa,延伸率3.9%,强度明显提升。经过480℃、520℃、540℃三种温度梯度下的固溶探究发现,铸态与挤压态合金的共同固溶规律为:固溶开始后,以第二相溶入晶粒为主;一定时间后,以第二相为起点,沿晶界向晶内生长片层状的LPSO相;温度越高,第二相溶入效率越快且越充分,LPSO相出现的时间越短。而区别在于:挤压态合金的固溶效率更快、更充分,且在畸变能的影响下,LPSO相更容易形成。与此同时,依据原子扩散理论,对铸态、挤压态两种合金下固溶所出现的稀土原子簇现象进行了阐述。铸态与挤压态固溶合金的力学性能共同表现为:抗拉强度与屈服强度随固溶时间的增加而呈现先升高后减小的趋势。合金强化的机理主要为:一是Gd与Y元素对合金产生的较强固溶强化效果;二是富RE相的弥散强化作用;三是LPSO相其特殊的堆垛结构,既是强化相也能够阻碍位错运动;四是再结晶的细晶强化作用。实验中得到的最佳力学性能参数为:铸态520℃固溶12 h,抗拉强度、屈服强度和延伸率为375 MPa、279 MPa和19%;而挤压态为480℃固溶24 h和520℃固溶12 h,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为455 MPa、329 MPa、20%和453 MPa、311 MPa、22.9%。铸态及挤压态均选取塑性最高的520℃固溶12 h合金进行200℃时效处理,铸态合金未达到沉淀强化效果,强度反而降低,抗拉强度和屈服强度仅为334 MPa和267 MPa;而挤压态合金在时效16 h时的强化效果良好,强度提升,抗拉强度和屈服强度为472 MPa和359 MPa。通过对五种状态下的合金进行各向异性与织构的分析,初始铸态合金各项各向异性指数不高,为{-12-10}＜2-1-10＞的铸造织构;固溶后,屈服强度的各向异性指数降低,织构更为均匀,为{11-20}＜1-100＞织构。合金挤压后,为{11-23}＜1-100＞纤维变形织构,ED平行于{0001}面,表现出较大的力学性能各项异性。挤压态合金经过固溶后,各项异性指数大幅度下降,织构变为{0001}基面织构,ED垂直于{0001}。依据各织构中基面滑移系的Schmid因子反映出了ED、TD、ND不同拉伸方向上的变形机理,初始铸态中{-12-10}＜2-1-10＞铸造织构与初始挤压态中{11-23}＜1-100＞变形织构均会较大程度的影响合金的屈服强度,即Schmid因子绝对值越大,滑移系越多,屈服强度越低;而铸态合金固溶后的织构对力学性能影响较小,具推测会受到晶粒内部LPSO相因素的影响而发生偏差;挤压态合金固溶后的性能仍受到变形织构的影响,同时也受到固溶后织构的制约而变化。