镁合金具有密度小、比强度高、环境友好且资源储备丰富等优点,在汽车、电子通信、航空航天和国防军事等领域得到广泛地应用。但由于镁化学性质活泼,使其液态熔体不稳定,同时镁合金构件耐蚀性差等缺点大大限制了其进一步应用。针对镁合金易燃和腐蚀性能不佳的缺点,本研究基于商用AZ91D镁合金,通过单独和复合添加微量Ca、Y合金元素（0.3 wt.%Ca;0.2 wt.%Y）,利用OM、SEM、XRD、维氏显微硬度计、万能力学性能试验机、盐雾实验和室温腐蚀失重实验等表征和检测手段,对比研究了不同合金化工艺对AZ91D镁合金组织、力学性能和耐蚀性的影响。此外,还对上述合金进行热处理和孔型轧制变形,初步探明了热处理工艺及孔型轧制工艺对合金腐蚀行为的影响规律。研究结果表明:1)Ca、Y元素添加后,熔体表面能迅速生成一层致密且较厚的氧化膜,有效阻隔熔体与空气,显著提高AZ91D镁合金熔体的稳定性。同时,Ca、Y元素可促进晶粒形核,合金晶粒得到明显细化,组织中β-Mg₁₇Al₁₂相数量减少,且由原来的连续网状转变为颗粒状弥散分布。2)Ca元素主要以固溶形式存在于β相中,而Y元素易与Al、Mn形成Al₈Mn₄Y析出相。固溶Ca元素的β相热稳定性显著提高,而析出相Al₈Mn₄Y的热稳定性也较好,使得Ca、Y元素的加入提高了合金完全固溶温度,峰时效时间延长。3)孔型轧制变形后,由于动态再结晶的作用,使得合金晶粒更加细化,在组织中出现变形孪晶。细晶强化和形变硬化使得变形后合金的力学性能显著提高,其中高温低速（轧制温度350℃,轧辊速度0.2 m/s）变形后的合金发生完全动态再结晶,力学性能最好。4)腐蚀性能测试结果显示,Y元素能显著提高合金耐蚀性,而Ca元素添加则会降低其耐腐蚀性能,可能是由于Ca固溶使得β相电位增大,微电偶腐蚀加剧所致;同时,铸态合金表现出较好的耐蚀性,固溶态合金耐腐蚀性能最差,时效态耐蚀性居中,热处理后合金中β相消失或减少使得其作为腐蚀屏障的作用大大减弱;此外,变形加工引入大量位错、孪晶等晶体学缺陷提高了合金的腐蚀敏感度,造成轧制变形后合金的腐蚀性能显著下降,其中高温低速变形后的合金耐蚀性最差。