稀土镁合金在保留镁合金低密度、比刚度和比强度高、良好的电磁屏蔽性和易回收等优异的性能外,还因为稀土元素的添加使其室温力学性能和耐热性能上获得了较大的提升,使其使用范围更加广泛。本课题采用真空电子束焊接实现了Mg-10Gd-0.4Zr稀土镁合金的连接。通过对焊接参数的优化,获得了表面成形优良、力学性能高于母材的电子束焊接接头。同时,在最优参数基础上对比分析超声辅助对焊缝微观组织与气孔缺陷的影响。最后探究了不同焊接工艺对接头耐蚀性的影响,阐明接头耐蚀性差异的机理。本文首先对焊接工艺参数进行优化,焊接工艺参数优化可以显著影响焊缝成形。焊接速度的降低以及扫描电子束的施加都可以在保证焊缝成形的基础上显著减少接头气孔缺陷。电子束焊接工艺参数为:表面聚焦状态,扫描直径为1mm、扫描频率为500Hz,焊接速度为300mm/min,焊接束流为8.5m A时,接头断裂于母材处,抗拉强度为227MPa。焊缝横向显微硬度变化较小,焊缝区的晶粒细化使得显微硬度轻微增加。稀土镁合金接头拉伸测试过程应变较小,试样突然断裂,呈现脆性断裂特点,母材与热影响区断口呈现解理断裂。焊缝区断口表面布满大量韧窝,说明镁合金晶粒细化使接头由脆断转变为韧断。断裂裂纹穿过晶粒内部,呈现穿晶断裂的特点。在优化焊接参数基础上施加超声辅助,并对比分析超声辅助对焊缝组织与性能的影响。稀土镁合金电子束焊缝区域为均匀细小的等轴晶粒,在晶粒的边界有黑色的Mg-Gd相析出。超声辅助可以显著改善焊缝背面成形,且随超声功率增加,晶粒细化,细化后晶粒平均直径为4.05μm。超声辅助在细化晶粒同时还会增加Gd原子的固溶程度,抑制晶界处黑色Mg-Gd相的析出。随超声功率增加,气孔缺陷显著减少,焊缝孔隙率从0.168%降低至0.064%。最后探究了电子束焊接工艺对稀土镁合金接头耐蚀性的影响。析氢测试与极化曲线分析结果显示,在Na Cl盐溶液中耐腐蚀性能的顺序为母材>电子束焊接接头>超声辅助电子束焊接接头,且镁合金试样随浸泡腐蚀时间增加耐蚀性降低,腐蚀速率加快。焊缝晶粒细化以及第二相的析出,使得接头耐蚀性严重下降。电子束焊接产生的连续分布于晶界处的Mg-Gd相可以延缓腐蚀的进程,使得接头耐蚀性高于超声辅助电子束焊接试样。