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传统Mg-Nd-Zn-Zr合金组织稳定性差,承载强度低且韧性不足,为了改善合金的强度和塑性,对其进行了固溶挤压时效工艺的研究。本文对合金分别在530℃固溶1.5-24h,之后用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)来观察不同固溶时间下的合金内部组织。随后进行挤压时效处理,研究其内部第二相对合金塑性变形产生的影响。在固溶完全后,分别在挤压温度250-400℃、挤压比10.5、16的工艺下进行挤压,进行了组织性能分析,通过EBSD和TEM分析挤压工艺对合金变形后织构和性能产生的影响。并进行了工程化应用。结果表明,Mg-Nd-Zn-Zr合金在铸态下由α-Mg和Mg12Nd组成,530℃固溶9h后晶界处的共晶组织基本固溶完全,固溶后合金内部会出现Zr的偏聚区,在固溶24h后会有α-Nd偏聚区的存在,晶粒长大到60μm左右。固溶9h后300℃挤压的合金具有较高的韧性,屈服达到170MPa,抗拉强度在240MPa左右,挤压后晶粒尺寸在4μm左右,同时具有40%的延伸率。合金固溶24h后内部晶粒较大,降低了合金变形后的性能。合金挤压后的织构较弱,织构强度在2.7左右,同时挤压后合金晶粒多处于软取向的位置,有较大的Schmid因子,塑性较高。200℃时效9h后合金强度统一提高了20MPa左右,延伸率有所降低。挤压比10.5、250℃挤压后合金的YS/UTS分别达到240、280MPa,延伸率达到30%。而在挤压比16、250℃挤压后合金塑性达到40%,YS/UTS则分别在180和250MPa左右。经过TEM发现,挤压比10.5挤压后合金内部有很多细小的析出相Mg12Nd存在。在挤压比16挤压后合金内部则发现块状Mg12Nd析出相和线状的Mg-Zn相,合金内部晶界明显,再结晶比较完全,同时晶粒多处于软取向的位置,其塑性较为优良。而挤压比10.5挤压后的合金内部存在局部塑性集中变形区,并有较多的析出相,钉扎了位错的运动,提高了合金强度,同时处于硬取向的晶粒所占比重较大,塑性较差。200℃时效9h后硬度值较高,挤压比10.5/16的硬度值分别达到77HV和67HV。挤压后合金具有较高的韧性,主要归因于其内部第二相的析出和细小的处于软取向位置的晶粒组织。挤压温度升高后合金内部晶粒会有所长大,使得韧性下降。工业化应用的Mg-Nd-Zn-Zr合金反挤压筒在530℃二次固溶9h后塑性增加而强度有所降低,200℃时效14h后合金YS/UTS分别提高40、50MPa。