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镁合金是目前实际应用中最轻的金属结构材料，在汽车工业、航空航天、3C产品和生物医学等领域有着十分广阔的应用前景。此外，镁合金具有高比强度、高比刚度、良好的减震性、导热性、电磁屏蔽性和可回收性，被誉为“21世纪绿色工程材料”。本文采用普通凝固铸造，通过调控合金元素含量和Zn/Er值制备了不同体积分数的准晶相、W相和不同Zn/Er值的Mg-Zn-Er合金，系统地研究了铸态、固溶态和挤压态Mg-Zn-Er合金中准晶相和W相的形貌、尺寸和分布及其对力学性能的影响规律。具体研究了铸态Mg-Zn-Er合金中准晶相和W相的晶体结构、形貌、尺寸和分布及其对力学性能的影响规律;分析了分别含有准晶相和W相合金在固溶处理过程中相组成变化、析出行为及其对显微硬度的影响规律;探讨了挤压态Mg-Zn-Er合金中准晶相和W相形态演变规律，基体晶粒尺寸、析出行为、织构和晶界结构的变化规律;考察了Mg-Zn-Er合金在挤压过程中的动态再结晶机制;讨论了挤压态Mg-Zn-Er合金的强韧化机制，研究结果表明: 铸态Mg-Zn-Er合金中，准晶相主要以3～10μm颗粒状和断续的条状相分布在枝晶间，随着合金元素含量的提高，准晶相体积分数增加，准晶相有变得粗大连续的趋势;W相主要以长条状和共晶组织存在于晶界处，随着合金元素含量的提高，W相体积分数逐渐增高，形成了网状共晶组织。分布于枝晶间的准晶相可以有效阻碍晶内位错滑移从而强化Mg-Zn-Er合金，使得合金屈服强度呈现出上升趋势，但随着准晶相的粗化合金延伸率呈下降的趋势;存在于晶界处的W相在一定程度起到强化晶界效果，使得合金性能在一定体积分数范围内得到改善，当网状共晶组织形成时，合金性能恶化。 准晶相在400℃固溶处理10 h即发生轻微分解，随着固溶温度的升高和时间的延长，Er元素进一步迁移;最终准晶相完全分解后，Er发生偏聚形成富稀土方块相。W相在480℃以上固溶处理会发生明显的圆整化，转变成典型尺寸为2μm以下的颗粒状W相，但W相的成分及分布区域并没有发生明显改变。在400℃固溶处理中，整个晶粒内部均有均匀细小析出相出现。通过HREM分析，该析出相为具有面心立方结构的W相，这种纳米W相沿基体Mg的(0001)Mg面生长，典型尺寸长度约为200～300nm，厚度约为50 nm。纳米W相与Mg基体有如下取向关系:[111]w//[2110] ug，(220)w//(0(1)1(1)) ug，((2)0(2))w//(0(1)11) Mg，(022)w//(0002)Mg。随着固溶温度的提高，纳米W相有明显长大的趋势;当固溶温度为520℃时，析出相消失。 准晶相和W相在挤压过程中被破碎并沿挤压方向分布，基体合金发生动态再结晶使晶粒得到明显细化，同时基体合金中有纳米准晶颗粒和纳米W相析出。在挤压过程中，准晶相和W相均可以作为再结晶形核位置促进动态再结晶的发生，激活PSN机制。但准晶相和W相由于其自身性质、形貌、尺寸和分布不同，导致激活PSN机制的程度有较大差异，使得含有准晶相的合金显示出低屈服强度和高延伸率，而含W相的合金显示出高屈服强度和低延伸率的性能。 在挤压变形初期，铸态粗大晶粒内部出现大量{1012}拉伸孪晶协调塑性变形;随着挤压进行，合金晶界处、孪晶内部及准晶颗粒周围形成再结晶晶粒，动态再结晶机制主要为连续动态再结晶、孪晶诱导动态再结晶和PSN，PSN机制是合金织构弱化的主要原因;随着挤压的进一步进行，发生动态再结晶区域的比例明显上升，当合金通过挤压模具时，发生动态再结晶区域达到90％以上。 研究了晶粒尺寸、织构、第二相体积分数、尺寸分布和晶界结构等对挤压态Mg-Zn-Er合金强韧化的影响。发现高体积分数的第二相、细化晶粒和低的Schmid因子可使挤压态Mg-Zn-Er合金的屈服强度提高;尺寸细小分布均匀的第二相、细化晶粒、高的Schmid因子和高比例的大角度晶界可使挤压态Mg-Zn-Er合金的延伸率得到改善。