当前社会面临着严重的环境问题和能源危机，其严重威胁着人类的可持续发展。结构轻量化随之成为时代的发展潮流。因此，镁合金作为最轻的结构金属材料，能源相关的汽车和航空航天等领域对镁合金的需求越来越迫切。但是目前其在工业生产和日常生活中的应用并没有铁合金和铝合金广泛。其重要的原因就是镁合金的塑性变形能力比较差，加工效率低下。因此，研发高塑性铸态镁合金及研究镁合金高塑性机理是非常有意义的。本课题组开发了一种具有自主知识产权的铸态 Mg-Zn-Y-Nd-Zr合金，其具有优异的力学性能和耐腐蚀性能。最引人注目的是，该合金在铸态下即具有35％的拉伸断后伸长率，具有很高的塑性，但是其高塑性机理并不清楚。本文即针对以上问题，通过OM、XRD、SEM&EDS、DSC、TEM&SAED和EBSD等技术研究铸态合金的微观组织、以及其在拉伸过程中的组织演变规律、滑移系的开动情况，进而探讨其高塑性机理。　　对铸态 Mg-Zn-Y-Nd-Zr合金微观组织的研究表明：铸态合金组织为晶粒细化的等轴晶。稀土元素的加入和Zr元素的加入使得合金在铸态下即具有非常好的晶粒细化组织。晶粒细化对镁合金的强度和塑性都非常有益。合金的晶粒尺寸分布从8.2μm到76.5μm，平均晶粒尺寸为39.9μm左右。大尺寸的晶粒的变形机制倾向于发生位错滑移和孪生；而小尺寸的晶粒则会抑制孪生的产生。孪生可以释放室温下因变形产生的应力集中，有利于延展性的提高。　　对铸态 Mg-Zn-Y-Nd-Zr合金中的第二相的研究表明：铸态合金第二相主要为 T相，以不连续网状分布在晶界处，少量分布在晶体内部。其相对于以往报道的T相含有更多的稀土元素，而稀土元素具有相对较大的原子半径，因而其晶格参数稍大；此外，晶粒内部分布着很多纳米颗粒的第二相，这些第二相与基体保持着很好的半共格关系，这对塑性变形非常有益。　　对铸态Mg-Zn-Y-Nd-Zr合金在拉伸过程中的微观组织演变规律的研究表明：在变形初期，由于基面滑移和拉伸孪生占主导地位，所以导致{0002}基面织构的产生，孪生导致室温下镁合金出现多峰织构的特征。织构和孪生对镁合金的室温塑性变形具有非常重要的意义。织构可以调整晶体取向。而孪生协调晶体变形，释放应力集中；随着塑性变形的进行，大量的位错滑移和缠结导致大量小角度晶界的产生，小角度晶界可以长大为大角度晶界。同时产生了一定量的亚结构；大量特殊晶界的产生则可以调整晶界网络结构，改善与晶界相关的腐蚀和力学性能。　　对铸态 Mg-Zn-Y-Nd-Zr合金室温下变形过程中的滑移系研究表明：在塑性变形后期，除最常见的基面滑移系{0002}<11(2)0>可得到开动，{10(1)0}+柱面滑移系和{10(1)1}+锥面滑移系也可以开动，使得镁合金的塑性变形具有更多的独立滑移系数目，极大地利于塑性变形的进行。