Mg-Gd-Y基稀土镁合金作为有发展前途的高性能铸造镁合金,在航空航天以及军工等领域应用前景广阔。目前,受到关注和重视的Mg-Gd-Y基稀土铸造镁合金主要集中在Mg-Gd-Y-Zn和Mg-Gd-Y-Mn基合金上,其中大量的研究主要涉及Mg-Gd-Y-Zn基合金,而对于Mg-Gd-Y-Mn基合金则研究较少。众所周知,合金化和/或微合金化以及热处理对Mg-Gd-Y-Mn基铸造镁合金的组织和性能具有至关重要的影响。因此,如何在已有Mg-Gd-Y-Mn基镁合金研究开发的基础上,进一步通过合金化和/或微合金化以及热处理强化等手段,研究开发高性能的新型Mg-Gd-Y-Mn基铸造镁合金,对于推动Mg-Gd-Y-Mn基铸造镁合金的应用具有重要的理论意义和实际参考价值。本文基于已有Mg-Gd-Y-Mn基稀土镁合金的研究结果,通过改变Y含量和添加Zn元素设计制备了新型的Mg-Gd-Y-Mn基稀土镁合金,并在此基础上利用光学显微镜（OM）、电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、能谱分析仪（EDS）、差热分析（DSC）、拉伸性能和显微硬度测试等手段,研究了合金成分和热处理工艺变化对试验镁合金显微组织和力学性能的影响,得到了以下主要研究结论:1)Mg-10Gd-x Y-0.6Mn（x=1-3wt.%）试验镁合金的铸态组织呈典型的枝晶状组织,其主要由ɑ-Mg基体和大量的骨骼状Mg24（Y,Gd）5相、块状Mg5（Gd,Y）相构成,说明Y含量变化对合金相的类型没有明显影响。然而,随着Y含量从1 wt.%增加到3wt.%,试验合金组织中第二相的数量增加,第二相和晶粒的尺寸均呈先减小然后增大的趋势。相应地,试验合金的室温抗拉性能首先增大然后减小,含2 wt.%Y试验合金展示了相对较高的铸态抗拉性能。2)热处理对Mg-10Gd-x Y-0.6Mn（x=1-3wt.%）试验镁合金的显微组织和抗拉性能影响明显。试验合金经460-520℃×4-24h固溶处理后,第二相的类型未发生明显变化,但数量和尺寸减小。同时,试验合金经520℃×24h+200-250℃×24h时效处理后,第二相在晶界和晶内弥散析出。此外,试验合金经520℃×12h固溶后,合金的抗拉性能呈降低趋势,而经520℃×24h固溶后,合金的抗拉性能总体上稍有增加。进一步,试验合金经520℃×24h固溶+200℃/225℃×24h时效后,合金的抗拉性能总体得到进一步的改善,其中尤其以225℃×24h时效对抗拉性能的改善最为明显。在不同Y含量的试验合金中,含2 wt.%Y试验合金时效后的抗拉性能相对较佳,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到了228.4MPa、186.5MPa和7.4%。3)Mg-10Gd-x Y-1.0Zn-0.6Mn（x=1-3wt.%）试验镁合金的铸态组织呈典型的枝晶状组织,其主要由ɑ-Mg基体和Mg5（Gd,Y）相、Mg24（Y,Gd）5相及Mg12Zn（Y,Gd）三种共晶相组成,说明Y含量变化对合金相的类型没有明显影响。然而,随着Y含量从1 wt.%增加到3 wt.%,Y含量的改变使得合金中第二相的数量增加,第二相和晶粒的尺寸先减小后增大,相应地,试验合金的室温抗拉性能首先增大然后减小,含2 wt.%Y试验合金展示了相对较高的铸态抗拉性能。4)热处理对Mg-10Gd-x Y-1Zn-0.6Mn（x=1-3wt.%）试验镁合金的显微组织和抗拉性能影响明显。试验合金经460-520℃×4-24h固溶处理后,第二相的数量和尺寸明显减小,且固溶温度越高,第二相数量越少。同时,试验合金经520℃×24h+200-250℃×24h时效处理后,晶粒尺寸变小,第二相弥散析出。此外,试验合金经520℃×12h/24h固溶后,合金的室温抗拉性能总体呈增加趋势,其中520℃×24h固溶对性能的改善作用优于520℃×12h固溶。然而,试验合金经520℃×24h固溶+200℃/225℃×24h时效后,虽然合金的延伸率明显提高,但抗拉强度和屈服强度并没有得到改善。在不同Y含量的试验合金中,含2 wt.%Y试验合金时效后的抗拉性能相对较佳,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到了212.7MPa、189.6MPa和9.8%。5)无论是不含Zn的Mg-10Gd-x Y-0.6Mn（x=1-3 wt.%）试验镁合金还是含Zn的Mg-10Gd-x Y-1Zn-0.6Mn（x=1-3 wt.%）试验镁合金,Y含量变化对合金的铸态和热处理态抗拉性能均存在较大影响,在1、1.5、2和3 wt.%四个Y含量中,含2 wt.%Y试验合金展示了相对较佳的铸态和热处理态抗拉性能。