镁合金作为最轻的商用金属结构材料之一,以其良好的抗震减震性能,优越的比强度和比刚度而广泛应用于汽车工业,电子工业和航空工业。镁合金大多为密排六方体结构,常温下只有三个滑移系,难以发生塑性变形。提升变形温度能够激活镁合金的棱柱面滑移系和锥面滑移系。镁合金在高温下容易发生燃烧氧化现象,现有研究中能够阻燃的镁合金力学性能较差。为了提高镁合金的变形性能,减小变形镁合金的生产成本,扩大镁合金的应用范围,必须提高镁合金的变形温度,改善阻燃镁合金的力学性能。本文从成分设计入手,选优选 Mg-Y-Ca-Zr, Mg-Y-Ce-Zr, Mg-Y-Sm-Ce-Zr,Mg-Y-Ce-Zr-Ca四种不同组分的镁合金。对四组合金分别进行熔炼、轧制和热处理实验。通过金相观测,拉伸实验,EDS测试,电镜扫描测试和XRD物相分析比较四组实验方案在铸态、轧制态和轧后热处理态的显微组织,力学性能,元素分布以及断口形貌。研究结果表明,在镁合金中加入Y元素和Ce元素后,合金的显微组织明显得到均匀细化。在Mg-Y-Ce-Zr合金中加入Ca元素后,合金晶界更加连续。铸态条件下,在所设定的四组实验方案中,Mg-4.5Y-1.5Ce-0.6Zr合金的晶粒最为细小均匀,大晶粒尺寸为13-15μm,小晶粒为4-5μm,晶粒细化度为60%。在镁合金中添加Y元素和Ce元素能够提升合金的力学性能。在Mg-Y-Ce-Zr合金中加入Ca元素能够略微提升合金的强度,但是会显著降低合金塑性。在所设定的四组实验方案中,Mg-4.5Y-1.5Ce-0.6Zr合金的综合力学性能最优,铸态合金的抗拉强度为203.8MPa,屈服强度为143.4MPa,延伸率为19%。在镁合金中添加Y元素和Ce元素能够提升合金的变形能力。其中Ce元素对合金的变形能力影响更为显著。在Mg-Y-Ce-Zr合金中加入Ca元素后合金的变形能力明显降低。在所设定的四组实验方案中,Mg-4.5Y-1.5Ce-0.6Zr合金的变形能力最强,其单道次最大压下率,压下道次和总压下率分别为:14.3%, 18道次,65.2%,单道次压下率是没有添加Ce元素合金的三倍,总压下率是合金没有添加Ce元素的6倍。