镁及其合金由于低密度、易回收、储量丰富等优点,受到航天航空、汽车以及电子工业的极力追捧,尤其是具有优异综合力学性能的含长周期堆垛有序（LPSO）结构的Mg-Y-Zn系合金,一度掀起材料工作者的研究热潮。但由于稀土Y的价格昂贵,限制了Mg-Y-Zn系合金在工业领域的推广。因此,如何在低稀土用量下获得高性能的Mg-Y-Zn系合金具有重大研究意义。本课题采用Ni、Bi合金化的方法,利用传统铸造法制备低稀土用量下具有高性能的Mg-Y-Zn系合金。选用Mg_96.5Y_1.5Zn₁Mn₁合金为母合金。首先,研究了Ni合金化对铸态Mg_96.5Y_1.5Zn₁Mn₁合金中准晶相（I相）析出的影响,首次获得LPSO相与I相复合强化的铸造镁合金,Ni元素参与并促进成分为Mg₃（Zn,Ni）₆Y₁的I相的析出,并且铸态Mg₉₆Y_1.5Zn₁Mn₁Ni_0.5合金抗拉强度为210 MPa,伸长率为9.5%;其次,研究了Bi合金化对Mg₉₆Y_1.5Zn₁Mn₁Ni_0.5合金中LPSO相的析出以及LPSO相与W相生长方式的影响,首次表明Bi元素可以改变合金中LPSO相与W相生长方式为离异生长,此外,适量Bi元素的添加可以促进LPSO相的析出,Ni、Bi复合添加对LPSO相析出的促进作用大于单一元素合金化效果,获得铸态下Mg_95.9Y_1.5Zn₁Mn₁Ni_0.5Bi_0.1合金的抗拉强度为235 MPa,伸长率为11.9%;然后,探究了Ni、Bi合金化对固溶态（炉冷）Mg_96.5Y_1.5Zn₁Mn₁合金中14H-LPSO相析出和W相球化的影响,得出Ni、Bi复合合金化促进14H-LPSO相析出,Bi元素添加促进W相球化、缩短W球化时间的结论;最后,通过不同挤压温度和速度的正挤压处理研究Ni、Bi合金化对Mg_96.5Y_1.5Zn₁Mn₁合金中动态再结晶行为的影响,研究表明,Ni合金化加速动态再结晶的析出,而Bi合金化延迟动态结晶的析出,Mg_95.9Zn₁Y_1.5Mn₁Ni_0.5Bi_0.1合金在340℃?10mm/min的挤压工艺下获得抗拉强度为384（44）（49）a,屈服强度为380（44）（49）a,伸长率为13.4%的优异性能。合金屈服强度提高是由Bi元素促进孪晶析出、动态再结晶晶粒尺寸减小（1.07?m）以及挤压应力下14H-LPSO相扭折带的形成综合作用的结果。本课题通过依次研究Ni、Bi合金化对Mg_96.5Y_1.5Zn₁Mn₁合金铸态、固溶态、挤压态组织演变和力学性能的影响,系统分析了两种元素对I相和LPSO相的析出、LPSO相与W相的生长方式、14H-LPSO相的析出以及W相的球化和动态再结晶行为的作用,为Ni、Bi合金化在Mg-Y-Zn系合金中的应用以及低稀土用量下获得高性能镁合金提供有效思路。