Mg-RE-Zn系合金中的长周期堆垛结构（Long Period Stacking Ordered Structure,LPSO）,能够显著改善镁合金的高温性能特别是抗蠕变性能,拓宽镁合金在汽车、航空航天等领域的应用前景。然而,目前的研究主要集中于LPSO结构的类型、转变及其对强度的影响,关于含LPSO结构镁合金的微观变形机制以及LPSO结构的类型、数量、形态、分布等对镁合金蠕变行为的影响还缺乏系统的研究。本文以Mg₉₇Y₂Zn₁合金为研究对象,采用不同的退火工艺获得含有不同类型、数量和分布LPSO相的Mg₉₇Y₂Zn₁合金,利用原位拉伸试验方法,探究了含LPSO相镁合金的微观变形机制;从宏观和微观分析角度,系统研究了LPSO结构的类型、数量、分布对合金的蠕变行为的影响,并利用经典理论结合微观分析探讨含LPSO结构镁合金合金的蠕变机制。Mg₉₇Y₂Zn₁合金的铸态组织由?-Mg和块状的18R-LPSO相组成,500℃-15h退火处理后,18R-LPSO相部分溶于基体,层片状的14H-LPSO相析出,分布在晶内和18R-LPSO相附近。500℃-30h退火处理后,合金中的第二相数量进一步增加,块状18R-LPSO相数量减少,晶内出现更多层片状的14H-LPSO相。原位拉伸实验结果显示,LPSO结构作为镁合金中的强化相,随着施加应力的不断增大,α-Mg基体将承受的载荷转移到LPSO结构,在LPSO结构处产生应力集中,并产生裂纹。同时,形变过程中产生了不同取向的滑移带,随着应力增大,在不同方向滑移带相交的位置产生了应力集中,裂纹在此萌生并扩展。含有LPSO相结构的Mg₉₇Y₂Zn₁合金中,沿晶/树枝晶分布的块状18R-LPSO相具有高的热稳定性能够有效钉扎晶界,阻碍晶界运动运动;同时,晶内产生的热稳定性的14H-LPSO能够与位错发生交互作用,限制位错运动,从而提高合金的抗蠕变性能。两方面的共同作用使合金具有较高的抗蠕变性能。在523K-623K、20MPa-90MPa条件下对不同热处理状态的合金进行蠕变实验,结果表明,仅含有18R-LPSO相的铸态Mg₉₇Y₂Zn₁合金的抗蠕变性能最好。根据经典理论,铸态、500℃-15h退火态和500℃-30h退火态Mg₉₇Y₂Zn₁合金在文中所选蠕变条件下的应变指数n均在4-7范围内,为位错攀移机制,而蠕变激活能Q更接近于晶界扩散能,为晶界滑移机制,二者不统一。对合金蠕变过程的微观分析中未观察到晶界滑移的现象,同时18R-LPSO在蠕变过程中保持了其组织特征,表明18R-LPSO结构具有较高的热稳定性,同时在蠕变过程中有效的限制了晶界的运动。微观观察中发现LPSO结构对位错运动的阻碍作用,一方面,位错在18R-LPSO结构处受到阻碍,中止于此或者形成位错墙。同时,14H-LPSO结构包括内部的层错也会与位错发生交互作用,阻碍位错运动。综合分析认为Mg₉₇Y₂Zn₁合金的蠕变受到界面滑移和位错攀移的共同作用。