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镁合金具有密度小,比强度高,优良的减振性、电磁屏蔽性以及易回收利用等优点,在航空航天、汽车、电子等领域具有很大的应用潜力,被誉为21世纪最具发展前途的金属结构材料。纯镁的阻尼性能好,但强度低。通过合金化、塑性变形、热处理等强化方法可提高镁合金的强度,但对阻尼性能有不同程度的影响。目前对镁合金的阻尼机制存在多种不同的观点,对高强度镁合金的阻尼性能及阻尼机制的研究更未深入。本文采用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、机械动态分析仪(DMA)等检测手段,系统地研究了Mg-Zn-Nd-Cd-Zr合金的组织、力学性能和阻尼性能,并对Mg-Zn-Nd-Cd-Zr合金的强化机制和阻尼行为进行了较全面的分析。系统地研究了ZK60-2Nd1Cd合金的应力-应变特征,建立了流变应力本构方程为f=1.579×1011[sinh(0.0123σ)]5.098exp[-160.1×103/(RT)]。合金在应变速率为0.001s-1～1s-1,变形温度为300℃-420℃范围内的真应力-真应变曲线具有动态再结晶的特征,其高温变形过程是一种受热激活过程控制的塑性变形过程。系统地研究了Cd、Nd、Zn的变化对ZK60合金的组织和力学性能的影响,分析了Mg-Zn-Nd-Cd-Zr合金的强化机制。合金通过固溶强化、细晶强化、第二相强化等强化机制,提高了强度,改善了塑性。铸造合金晶界上连续网状分布的T相使合金ZK60-2Nd1Cd的晶粒细化,屈服强度提高,但抗拉强度降低。挤压后合金的抗拉强度和屈服强度分别为310MPa和290MPa,伸长率为16%；随着Nd含量增加,第二相T相和W相增多,晶粒更加细化,挤压态合金ZK60-2.5Nd1Cd的的抗拉强度和屈服强度增加到355MPa和300MPa,伸长率为10%;随着Zn含量降低,合金中的T相消失,W相增加,合金的强度降低。T5时效处理,合金的极限抗拉强度和屈服强度相比挤压态合金得到提高,经过140℃×34h时效后,合金ZK60-2.5Nd1Cd抗拉强度和屈服强度分别为385MPa和320MPa,伸长率为10%。系统地研究了合金元素Zn、Nd、Cd对合金Mg-Zn-Nd-Cd-Zr合金的室温阻尼性能的影响,分析了Mg-Zn-Nd-Cd-Zr合金的阻尼机制。室温下,合金元素Cd使铸造合金Mg-Zn-Zr基体中的固溶原子浓度增加,减小了弱钉扎点间距,降低合金的应变无关阻尼；Nd元素的加入,使Mg-Zn-Cd-Zr合金产生了T相和W相,使基体中的Zn原子浓度降低,合金的应变无关阻尼有所增加。在一定的应变振幅条件下,Mg-Zn-Nd-Cd-Zr合金的应变相关阻尼比Mg-Zn-Zr合金的高,随着Zn含量的降低,合金的应变相关阻尼相应增加。较高振幅下,固溶处理和挤压态合金Mg-Zn-Nd-Cd-Zr的应变相关阻尼均比铸造合金的阻尼小。系统地研究了Mg-Zn-Nd-Cd-Zr合金的高温阻尼性能。合金Mg-Zn-Zr的阻尼-温度曲线上有与溶质原子有关的P1峰和与晶界驰豫有关的P2峰；合金Mg-Zn-Nd-Cd-Zr的P1峰变得很小,且随着Zn含量的增加而向高温区移动；固溶处理后,Zn含量低的合金的P1峰被抑制；Nd含量高的三种合金在铸造、固溶及挤压后都没有出现P2峰,且挤压后合金的P1阻尼峰也完全被抑制。当温度超过某一临界温度时,合金的高温阻尼随温度增加而迅速增长,含Zn量高的合金阻尼增加得更快。提出了强钉扎、次强钉扎和弱钉扎的位错钉扎脱钉模型,该模型中的次强钉扎点可以是难脱钉的位错、固溶原子团或者第二相化合物质点。试验合金Mg-Zn-Nd-Cd-Zr的阻尼机制符合位错型阻尼机制,在较高应变振幅下出现的阻尼平台可以用强钉扎、次强钉扎和弱钉扎的位错钉扎脱钉模型来解释。建立了Mg-Zn-Nd-Cd-Zr合金的综合性能指数α与抗拉强度(屈服强度)和阻尼的关系模型；建立了铸态合金的综合性能指数α与合金的晶粒大小d的数学模型,表达式为：α=4639.63-95.42d+0.58d2。