镁合金由于具有低密度和高的比强度被认为是汽车和航天领域最有潜力的结构材料。但镁合金存在绝对强度低,高温性能及塑性差等缺点,制约着高性能镁合金材料的开发与应用。近几年,在Mg-RE-Zn三元合金系中开发了一系列具有长周期堆垛有序(LPSO)结构的新型镁合金,这种合金有着独特的微观结构和优异的室温、高温力学性能,因此受到了广泛关注。本文采用常规铸造、等通道角挤压处理的方法,制备具有长周期堆垛有序结构的Mg-Y-Zn合金；对其长周期结构增强相的形成及强化效果进行研究；分析不同工艺条件对长周期结构的形成、转化及其对合金终态力学性能的影响。研究结果如下：(1)利用常规铸造方法,能够制备出含有长周期堆垛有序(LPSO)结构的镁合金。在Mg100-3xZnxY2x合金系中,Mg94Zn2y4合金具有最优的室温与高温力学性能。Mg94Zn2y4合金的基体α-Mg为2H-Mg结构,上面分布着少量的堆垛层错(SF)。X相(Mg12ylZn1)主要是由18R-LPSO结构和夹在其中间的少量2H-Mg薄片组成。(2) Mg94Zn2Y4合金中加入0.13wt.%Sr,可改善合金的力学性能,尤其是对韧性的提升,使得合金的伸长率由原来的2.7%,提升到4.6%。合金韧性的改善是由于晶粒细化和α-Mg基体中出现堆垛层错(SF)综合作用的结果。(3)固溶处理(500℃、35h)后,M993.96Zn2Y4Sr0.04合金中部分X相发生熔解,并且在α-Mg基体中生成具有14H型长周期堆垛有序(LPSO)结构的极细针状析出物。这种结构的出现,起到了一定的析出强化效果。(4)Cu能够完全或者部分的替代Zn元素,以制备出含有长周期堆垛有序(LPSO)结构的Mg94Cu2y4、Mg94Zn1Cu1Y4合金。但在Cu部分替代Y的Mg94Zn2Cu2y2合金中没有发现长周期结构。(5)常规铸造后经等通道角挤压可以制备出高强度Mg93.96Zn2Y4Sr0.04合金,合金的室温抗拉强度和伸长率可以达到408MPa和5.1%,200℃高温抗拉强度和伸长率可以达到375MPa和5.7%。(6)等通道角挤压工艺能够使得X相均匀分布。X相内部LPSO结构在扭折处发生位错塞积,并且LPSO结构内部胞状位错缠结导致亚晶界的出现,形成新的细晶,从而起到综合强化效果。