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镁及镁合金作为目前工业应用中最轻的结构材料之一，具有良好的应用前景，然而由于镁合金自身强度较低、抗氧化性能差以及高温抗蠕变性能差等问题，使其作为某些结构件的应用受到限制，为进一步扩大其应用，人们采用了多种方法来提高其综合力学性能。二十面体准晶相（Ⅰ-phase，下同）由于其特殊的结构而具有优异的力学性能，如高强度、高硬度等，将Ⅰ-phase作为一种增强相引入到镁合金中可大大提高镁合金的力学性能，为新型镁合金的开发和实际应用提供了一种新途径。 本文采用常规铸造法制备了含有粗大网状二十面体准晶晶界相和α-Mg两相组织的Mg-Zn-Y合金。研究了合金含量及Zn／Y比对Mg-Zn-Y合金显微组织和力学性能的影响，探讨了热处理工艺对合金中相析出行为及Ⅰ-phase热稳定性。以时效处理后的Mg-Zn-Y合金为研究对象，研究了两种塑性变形工艺（常规热挤压和等径角挤压变形）对合金显微组织和力学性能的影响，并对合金的细化机制、断裂行为和强化机制进行了研究。 研究结果表明，在Y含量为0.3at.％～2.0at.％，Zn含量为1.7at.％～6.0at.％的富镁Mg-Zn-Y合金中，合金的铸态组织及相组成取决于Zn／Y比和Zn含量，Zn／Y比为6时，合金的铸态组织由α-Mg基体和晶界上富镁相与二十面体准晶两相共晶组织组成；在所研究的合金成分范围内，合金中Ⅰ-phase的形成及其体积分数与合金的凝固速度有关，采用快速凝固的方法得到的合金中，由于第二相的形核及长大受到抑制，形成的Ⅰ-phase的体积分数相对于常规铸造工艺下制备的合金中Ⅰ-phase的含量有所减少，同时发现，合金的极限抗拉强度和屈服强度随合金中Ⅰ-phase体积分数的增加而增加，但合金的延伸率略有降低：在400℃、24h的热处理工艺下，Mg95Zn4.3Y0.7合金基体上有球形Ⅰ-phase析出，且析出的Ⅰ-phase在随后的时效处理中表现出热稳定性；在190℃不同时效时间下合金基体中的析出相为密排六方结构的MgZn2相，其析出行为和Mg-Zn二元合金类似。 Mg-Zn-Y合金的热挤压结果表明，通过挤压变形可以显著细化合金的晶粒组织，合金的晶粒大小可由变形前的40～60μm减小到8～15μm，在挤压过程中位于晶界的Ⅰ-phase被破碎并较均匀地分布在基体合金中，随着挤压比的增大，挤压温度的降低，晶粒进一步细化，Ⅰ-phase的弥散程度增加。挤压变形可以显著地提高Mg-Zn-Y合金的强度、硬度和延伸率；随着挤压比的增大，合金的强度、硬度和延伸率均有所增加；在所研究的三种合金中，Mg95Zn4.3Y(0.7合金在523K以25：1的挤压比挤压后，具有较高力学性能，其极限抗拉强度为287MPa，屈服强度为203MPa，延伸率为14.1％。 对于经过预挤压后Mg-Zn-Y合金的ECAP变形结果表明，等径角挤压（ECAP）对于预挤压态Mg-Zn-Y合金组织的细化是一个不断加强的过程，1道次ECAP变形后，在一些粗大晶粒之间分布着许多细小的晶粒，随变形道次的增加，原始粗大晶粒消失，形成均匀细小的等轴晶粒，平均晶粒尺寸为1～3μm，