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本发明涉及一种低稀土纳米异构镁合金时效热处理工艺。所述镁合金原子百分比成分为:Mg‑0.91~1.36Gd‑0.87~1.29Y‑0.06~0.14Zr,将挤压棒材进行旋锻变形,控制旋锻温度为50~200℃,控制道次变形量为10~20%,总变形量为5~50%,控制进料速度为2~4mm/min,制得纳米异构镁合金,将所得纳米异构镁合金在100~130℃下进行一级时效处理,处理时间为5~20h,将一级时效后的合金在130~175℃下进行二级时效处理,处理时间为10~40h,经时效处理后纳米异构镁合金较未时效态抗拉强度提高80~120MPa、屈服强度提高80~120MPa。