镁合金由于密度小,比强度、比刚度高,在交通运输及航空航天具有广阔的应用前景。但镁合金强度较低,室温下塑性差限制了其进一步的应用。合金化与晶粒细化是提高镁合金强度与塑性的有效途径。研究表明钇(Y)元素的添加能够弱化镁合金的基面织构,提高镁合金的塑性,同时固溶强化可以提高强度;细化晶粒可以同时提高镁合金的强度和塑性。等径角挤压(ECAP)通过引入强变形来细化晶粒,是目前制备块体超细晶的有效方法之一。目前对ECAP制备常规强织构Mg-Al或Mg-Zn系的研究较为系统和深入,但对含稀土弱织构镁合金的ECAP研究还较为欠缺,因此本文系统地研究了预挤压和铸造Mg-Y合金显微组织、织构和力学性能在不同ECAP工艺下的演化,主要结果如下:1、Y元素(0-5 wt.%)的添加降低了预挤压和铸造Mg-Y合金的晶粒尺寸,提高了室温拉伸的强度。铸造纯Mg和Mg-1Y合金为柱状晶,铸造Mg-5Y合金为等轴晶。2、预挤压Mg-1Y、Mg-5Y合金恒温ECAP中,挤压温度由400℃降低至350℃、300℃,平均晶粒尺寸降低,组织均匀性降低。道次增加使材料获得应变量累积,DRX累积使组织越来越均匀。Y含量的增加提高了Mg-Y合金在ECAP过程中的组织热稳定性。3、预挤压Mg-1Y合金通过变温ECAP可获得平均晶粒尺寸~6.1μm的均匀细小组织,然而在较低的温度下(300℃)恒温挤压会开裂。4、预挤压Mg-Y合金经过ECAP,基面织构分布分散,基面织构弱化,有利于基面滑移启动。Mg-5Y经过300℃4道次挤压使得强度与塑性均较预挤压提高,抗拉强度提高了5.6%,为306.4 MPa;屈服强度提高了9.8%,为273.9 MPa;延伸率提高了60.4%,为23.9%。ECAP对Mg-Y合金强度的影响是织构弱化和细晶强化的共同作用。ECAP后硬度随晶粒尺寸增加而降低。5、铸造Mg-Y合金ECAP中,道次增加和Y的含量上升,均使晶粒细化。铸造Mg-1Y在4道次出现裂纹缺陷,说明其塑性低于纯Mg和Mg-5Y。6、铸造Mg-Y合金ECAP后硬度随道次增加而增加且均大于铸造合金的硬度。与初始铸造合金相比,Mg-5Y经过4道次ECAP后,强度与塑性较均有所提高,其中屈服强度为225.6 MPa,提高了405.8%。延伸率为16.6%,提高了33.9%,其力学性能和预挤压Mg-5Y预挤压接近。