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本文通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察和分析了铸态与挤压态Mg-2Sn-xYb (x=0,0.1,0.5at.%)合金的组织。研究了合金在挤压前后宏观和微观的组织演变；利用万能拉伸试验机测试了不同温度和应变速率下挤压合金的拉伸力学性能，研究了合金在中等温度(25°C~250°C)范围下不同应变速率的变形行为。通过干式磨损实验，测试了合金在不同载荷下的摩擦系数和磨损率，结合摩擦后试样的表面形貌，探讨了合金在不同载荷下的磨损机理。本文具体的研究结果如下：1.铸态Mg-2Sn合金的显微组织是由α-Mg基体、共晶相(α-Mg+Mg2Sn)及离异相Mg2Sn组成。铸态Mg-2Sn-0.1Yb合金中并没有形成新相，仅Mg2Sn相的体积分数有所增多，而铸态Mg-2Sn-0.5Yb合金中除了α-Mg相、Mg2Sn相外在晶界处还析出了Mg2(Sn,Yb)相，且随着合金中Yb含量的增加，合金的晶粒尺寸明显减小。挤压后，合金发生明显的动态再结晶，晶粒尺寸明显细化，铸态合金中的第二相也在挤压过程中被压碎，且沿着挤压方向形成更细、更弥散的颗粒。拉伸测试结果表明，挤压Mg-2Sn-0.5Yb合金板在室温下显示了最高的拉伸性能，其屈服强度、最大抗拉强度及延伸率分别为185MPa、259MPa和12%；而挤压Mg-2Sn-0.1Yb合金板则在100°C、200°C时显示了最高的拉伸性能。产生合金拉伸性能的差异主要归结为细晶强化、固溶强化和Mg2Sn及Mg2(Sn,Yb)颗粒析出强化的不同作用。2.挤压Mg-2Sn-0.5Yb合金在温度为25°C~250°C、应变速率范围为1×103s1~1×101s1的条件下进行单向拉伸测试，并利用Kocks-Mecking型拟合数据表征了合金在不同阶段的应变硬化性能。结果显示除了第III阶段与第IV阶段外，室温时第II阶段应变硬化的缺失与挤压过程中充分的动态再结晶有关。合金中位错密度随测试温度增加而减少，导致合金屈服后的应变硬化能力降低。应变速率敏感性(SRS)随温度的增加而显著增加，经计算相应的应变速率敏感系数(m)的值为0.07~0.12，这表明合金在200°C时主要变形机制是攀移控制的位错蠕变。在250°C时合金的晶界滑移(GBS)被激活，对应于较高的SRS，合金的激活能计算为213.67kJmol1。此外，在测试温度为250°C、应变速率为1×103s1时，合金的拉伸延伸率为105%，表明合金具有准超塑性行为。准超塑性行为的发生主要与合金细而均匀的显微组织及Mg2Sn、Mg2(Sn,Yb)颗粒的析出有关。3.挤压Mg-2Sn合金、挤压Mg-2Sn-0.1Yb合金与挤压Mg-2Sn-0.5Yb合金分别在20N~240N、20N~320N、20N~380N的载荷范围下进行盘销式干滑移磨损试验，配合端面为高碳铬钢盘。随着载荷的增加合金显示了不同的磨损率、摩擦系数及耐磨性。三种挤压合金磨损表面发生了六种磨损机制，即磨粒磨损、黏着磨损、氧化磨损、剥离磨损、热软及熔融。三种挤压合金的磨损行为是由干滑移过程中销表层的显微结构及其磨损表面温度升高时所展现出的高温力学性能所控制。研究结果表明，挤压Mg-2Sn-0.5Yb合金具有最佳耐磨性，这主要是由高体积分数Mg2Sn颗粒的析出、热稳定Mg2(Sn,Yb)颗粒的形成及较高的高温拉伸力学性能导致。