镁合金作为一种超轻结构材料被广泛的应用于航天科技、汽车工业、电子信息等领域,稀土元素的加入和热处理工艺的发展使镁合金在强度和塑性方面均有一定的提升,从而进一步拓宽了其应用范围和研究前景。本文采用真空熔炼的方式制备了一种Mg-5Li-4Zn-2Y合金,通过实验确定最佳固溶工艺参数,并将最佳固溶工艺处理后的试样分别在220℃、280℃、350℃进行不同时长的静态时效,和400℃、450℃不同应变速率的动态时效。实验过程中借助显微硬度计、光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等实验设备分析研究了热处理过程对合金显微组织和性能的影响,并确定了合金的最佳时效工艺。分析结果表明:铸态合金显微硬度为65.5HV,合金中第二相主要为W-Mg₃Y₂Zn₃相和Mg₂₄Y₅相两种,且多数在晶界处呈网状分布。在520℃对试样进行固溶处理后发现4h时长的固溶处理试样中晶粒并未出现明显长大,且第二相溶解的现象较为明显,因此确定最佳固溶处理工艺为520℃×4h。在静态时效实验中,硬度峰值出现在280℃时效时间为8h时,峰值硬度为110HV。通过研究发现在时效过程中析出了细小且均匀分布的薄片状β’相,这种第二相与基体呈共格状态,对合金起到了较好的强化作用,而在280℃×8h静态时效的试样中β’相的数量最多且最为致密,因此硬度峰值出现在280℃×8h。此外,在静态时效后期析出了较多尺寸在数十纳米的球状W相,通过TEM及HAADF等手段分析后发现静态时效过程中析出的片状第二相为W相的中间相β’相。最终确定静态时效最佳处理工艺为:280℃×8h,并得到W相在280℃静态时效过程中的析出序列为:固溶态→β’相→W相。在动态时效实验中,硬度峰值出现在400℃应变速率为1s^-1时,峰值硬度为91.6HV。研究发现动态时效过程中出现了大量细小的再结晶晶粒,并析出了一定数量形态为球块状的W相,且在固溶过程中未被完全溶解的Mg₂₄Y₅相出现了碎化,而400℃×1s^-1动态时效试样的再结晶晶粒最为细小,析出的第二相数量较多且尺寸也相对较小,因此动态时效峰值硬度出现在400℃×1s^-1。动态时效过程中由于晶体材料内部存在大量的缺陷,为W相的不均匀形核提供了位置和能量,因此动态时效中W相的析出过程并未出现中间相。最终确定动态时效最佳处理工艺为:400℃×1s^-1,并得到W相在400℃动态时效过程中的析出序列为:固溶态→W相。