在镁合金结构（零）件的使用过程中,表面不可避免地会产生腐蚀、磨损等局部损伤,严重影响了其性能和使用寿命。堆焊作为一种表面熔覆技术,可对受损的镁合金装备进行有效且快速的修复,对于缩短维修周期、延长零件的使用寿命等具有重要的意义。然而,镁合金堆焊后的力学性能和耐腐蚀性能通常不够理想,严重制约了镁合金堆焊技术的发展。除堆焊以外,在生产的过程中也不可避免地需要对镁合金进行对焊等焊接生产。作为焊接填充材料,镁合金焊丝具有良好的应用前景。然而,镁合金的塑性较差,采用传统的挤压或冷拉拔技术生产比较困难,因此研究人员开发了镁合金的热拉拔技术,以实现大变形量塑性变形,减少中间退火次数。但目前相关的研究尚不系统,且研究对象多为塑性较好的AZ31镁合金。综上所述,在镁合金焊接技术的发展过程中存在两个重要的问题:一是镁合金的成形性较差,难以实现焊丝的工业化批量生产;二是镁合金的焊后性能欠佳,尤其是耐磨性和耐蚀性较差。为了解决这两大问题,本文以传统的Mg-Al-Zn合金为研究对象,通过热拉拔技术解决镁合金成形性差的问题,结合热挤压工艺变形量大的特点,开发可实现工业化批量生产的镁合金焊丝的制备工艺;同时,调整焊丝的主合金元素的含量,配合稀土合金化的方法和合理的热处理工艺制度,获得理想的焊后性能。本文的主要研究内容如下:（1）研究了 AZ61镁合金棒材制备过程中铸锭的均匀化处理工艺、挤压工艺及挤压棒的退火工艺对其组织性能及表面质量的影响,得出了合理的工艺参数,详细分析了挤压棒材表面裂纹的形成原因。研究表明,在镁合金的挤压过程中,内外层金属的温度及受力情况的不同导致外层金属质点受到了平行于挤压方向的附加拉应力的作用,当应力大于该温度下金属的抗拉强度时,就会导致表层金属被拉裂,产生裂纹;得出了合理的AZ61铸锭均匀化退火工艺（400℃/12h）和能够直接进行拉拔的AZ61棒材的挤压工艺（挤压温度380℃,速度1.3 mm/s）。（2）研究了单道次热拉拔过程中拉拔工艺（拉拔温度、拉拔速度、道次变形量、冷却方式）对AZ61镁合金组织性能及拉拔断丝情况的影响,给出了能够实现稳定热拉拔的加工工艺参数范围。结果表明,断丝现象发生的原因是该工艺条件下丝材的变形抗力过大,导致拉拔所需的拉拔力超过了丝材所能承受的最大拉力,过高的拉拔温度和道次变形量均可导致该现象的发生;拉拔温度的降低、道次变形量的增加及采用水冷条件均可提高焊丝的强度和硬度,但会降低其延伸率;在本实验的参数范围内,拉拔速度的变化对AZ61镁合金焊丝组织性能的影响不明显。（3）研究了拉拔工艺参数对AZ61镁合金不经退火所能承受的极限累积变形量的影响,制定了 AZ61焊丝多道次热拉拔工艺,研究了多道次拉拔过程中焊丝组织性能的变化规律。结果表明,当拉拔温度一定时,道次变形量的变化对焊丝极限累积变形量影响不大,但当道次变形量一定时,拉拔温度的增加可显著增加其极限累积变形量;开发了符合相关标准要求的AZ61镁合金超细焊丝（Φ0.72mm）的多道次热拉拔工艺,累积变形量达98.6%,是目前文献中报道的最细的镁合金焊丝。根据AZ61焊丝的研究结果制定了完整的AZ91焊丝（Φ3.00 mm）的制备工艺方案。（4）使用Mg-Al-Zn镁合金焊丝进行堆焊,研究了 Al、Zn、Mn元素的含量及焊后热处理工艺（T4、T6）对堆焊合金组织性能的影响规律及其作用机理,分析了不同实验载荷下堆焊镁合金的摩擦磨损机制。结果表明,Al、Zn含量的增加可显著提高堆焊合金的力学性能和耐腐蚀性能;Mn的添加对其力学性能的影响不明显,但可显著提高其耐腐蚀性能;AZ91堆焊合金中形成的粗大β-Mg17Al12相在摩擦磨损的过程中易引起应力集中,产生微观裂纹,增加剥层磨损的程度;焊后的热处理可消除β相的不利影响,降低亚表层金属变形层的厚度,提高堆焊合金的耐磨性能;在本文的摩擦学系统下,AZ91堆焊合金在5～50N的载荷范围内发生轻微磨损,主要磨损机制为磨粒磨损和氧化磨损,在50～100N的载荷范围内发生严重磨损,主要磨损机制为剥层磨损和严重塑性变形。（5）研究了稀土元素Y、Gd、Ce的添加对AZ91堆焊合金组织性能的影响及其作用机理,探究了摩擦学参数（实验载荷、滑动速度）对含Ce的AZ91堆焊合金的磨损行为和磨损机制的影响。结果表明,稀土元素的添加会减少堆焊合金中β相的尺寸和数量,降低其宏观硬度,但可大幅提高其耐磨性能和耐腐蚀性能;AZ91+0.5%Gd焊丝的焊后耐磨性能最佳,其磨损率比市场上销售的商业AZ91焊丝降低了 39.2%,AZ91+1%Y焊丝的焊后耐腐蚀性能最佳,其腐蚀速率比商业AZ91焊丝降低了 95.2%;随着滑动速度的提高,堆焊镁合金磨粒磨损的程度降低,氧化磨损和严重塑性变形的程度增加,摩擦系数和磨损率降低;在10～20 N的实验载荷和0.25～1.25 m/s的滑动速度下,添加了1.5%Ce元素的AZ91堆焊合金具有最低的摩擦系数和磨损率。