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由于轻量化的需求以及环境污染的巨大压力，镁合金得到了广泛的应用和关注。尽管镁合金具有轻质、高比强度、良好的阻尼性能，但对于在汽车零部件及其他交通工业上的工程结构方面的应用仍受限制。广泛使用镁合金铸造结构件的基本技术挑战是改善高温强度和抗蠕变性能的需求。开发耐热高强和抗高温蠕变的镁合金是镁合金发展的重要课题。稀土元素是改善镁合金室温和高温强度以及抗蠕变性能最关键的元素。其中钇是提高镁合金力学性能优良添加剂。钇具有高的熔点，较低的密度，以及在镁中较大的固溶度等特点，同时，它可以使合金的枝晶细化，合金断口纤维阻止比率和合金塑性提高；因此，在稀土镁合金的开发过程中，钇备受人们关注。
本论文主要集中于对Y和其它稀土元素复合加入镁后的镁合金结构和性能的研究。探讨了Y与其它重稀土元素如Gd、Ho复合加入镁后的镁合金的时效硬化行为和结构性能，也研究了Y与混合轻稀土金属如富铈、富镧复合加入镁后对镁合金性能的影响。还对新型Mg-Y压铸镁合金的开发为目标，探讨了这一新型合金开发的可行性。具体结果如下：
(1)Mg-Gd-Y-Zr合金的制备和性能研究
探讨了Y(1wt％、3wt％和5wt％)加入到Mg-10Gd-0.4Zr合金中对合金的时效硬化反应和性能的影响。随着Y的加入量的增加，合金的时效硬化反应显著增强，合金的拉伸强度也随Y含量的增加而线型增强。Mg-10Gd-xY-0.4Zr合金的延伸率随Y含量的增加而减少。当Y的加入量达到5％时，合金峰值时效样品展现了最大的力学性能，合金的最大拉伸强度出现在250℃，其室温抗拉强度和屈服强度分别是302MPa和289MPa，在250℃时分别是340MPa和267MPa。合金时效硬化反应的增强和强度的改善归功于均匀且高致密分布的片状亚稳相沉淀β和稳态相β-Mg5Gd(Y)相的出现。
进一步研究了Mg-10Gd-6Y-0.4Zr合金的在225℃和250℃时效210h内的沉淀析出相的转变以及合金的时效硬化行为。从实验结果得出，β"相对合金沉淀硬化的作用要强于β相，同时，在经过较长时间的时效后，β相没有转变为其它的沉淀相，表明，在Mg-10Gd-6Y-0.4Zr合金中的β相有相好的热稳定性，这也是合金具有良好的高温性能的原因。
(2)Mg-Y-Ho-Zr合金的结构和性能研究
研究了Y(3wt％、Swt％和7wt％)和Ho(4wt％)元素复合加入镁后镁合金的时效硬化反应和组织性能。研究发现，在250℃时效时，当Y和Ho元素复合加入镁后，合金固溶体的时效分解速度加快，促进了合金的时效硬化，并且，随着Y含量的增加，合金的时效硬化反应增强，力学性能也相应提高。β-Mg24Y(HO)5和(或)β相对合金的时效硬化起了主要的作用。研究还发现，在高温时效后，合金基体中的位错密度随着Y含量增加而增加，这表明位错密度增加也是合金性能提高的重要原因。
进一步对Mg-7Y-4Ho-0.6Zr合金在不同温度的时效硬化行为的研究发现，合金在低温的时效硬化反应强于高温，这是因为，低温的峰值时效样品的沉淀析出产物是细小且均匀致密分布的β相，而在高温时效时，β相迅速粗化，而且还部分转化为β相，使合金的峰值时效硬度也相应降低。
(3)Mg-Y-混合轻稀土-Zr合金结构和性能研究
探讨了Y(2wt％、4wt％和6wt％)和混合轻稀土富铈(和富镧)(1.5wt％)复合加入镁后对镁合金的性能影响。富铈和富镧在镁中低的固溶度导致单独加入镁后的时效硬化反应很弱，当Y和混合轻稀土富铈(和富镧)复合加入后，合金的时效硬化反应明显增强，并随着Y含量的增加，时效硬化的反应也相应增强。富铈和富镧对Mg-Y合金固溶体的时效分解有明显的促进作用，这是因为富铈或富镧稀土元素能够降低Y在镁中的固溶度，并且溶解在Mg-Y合金固溶体的的产物中，导致了合金析出的沉淀相数量增加以及加速了稀土原子在镁中的扩散。除了基体中的沉淀强化外，仍然停留在晶界上的Mg12RE稀土相对合金的晶界也有明显的强化作用。
(4)压铸Mg-Y-Gd-Zn合金的初步研究
初步研究和探讨了压铸Mg-Y-Gd-Zn合金的力学性能和蠕变行为，发现，在低含量Y、Gd的条件下，合金通过固溶强化和晶界沉淀强化，使合金具有了良好的力学性能和高温抗蠕变性能，是一种潜在的高温应用的压铸镁合金。