与其他金属材料相比,镁合金具有密度低、比强度高、比刚度高及优异的铸造性能、机械加工性能等优点,在航空航天、军事通信以及汽车电子等领域具有广阔的应用前景,但是其较低的绝对强度在很大程度上制约了镁合金的发展与应用。研究表明,添加稀土是提高镁合金综合力学性能的传统而有效的方法。大部分稀土元素在金属镁中具有良好的固溶强化、沉淀强化作用;稀土元素亦可有效地改善合金的组织结构、提高合金力学性能、增强合金耐蚀性和耐热性等;因此在镁合金领域开发出一系列含稀土的镁合金,Mg-Gd系合金为其典型代表。本文对Mg-x%Gd（wt.%）和Mg-8Gd-2Ag合金微观组织及力学性能进行了详细的表征。本文以Mg-x%Gd（wt.%）和Mg-8Gd-2Ag为研究对象,采用电感耦合等离子直读光谱仪（ICP）、光学显微镜（OM）、金相图像分析仪、能谱仪（EDS）的扫描电子显微镜（SEM）等分析手段,通过拉伸试验、冲击韧性试验、轧制试验研究了合金的显微组织、力学性能和断裂行为。本文还系统研究了轧制工艺对合金组织性能的影响,分析和探讨了合金的强化机制,重点研究了 Mg-8Gd-2Ag冲击韧性和Mg-xGd（wt.%）合金轧制过程中不同道次轧制试样微观结构的演变过程,为高性能稀土镁合金的进一步开发和应用提供理论和实践依据。冲击试验结果表明,铸造Mg-8Gd-2Ag合金的冲击韧性在低温下较低,在20℃下仅达到0.95J·cm-2,从-50℃～20℃,合金逐渐从脆性断裂转变为韧脆混合断裂,并未出现明显的韧脆转变温度,并且随着温度的提高,合金的冲击韧性和塑形都有所提高。最后,研究了轧制变形对固溶态Mg-xGd（wt.%）合金组织性能的影响。铸造Mg-xGd（wt.%）合金在固溶后进行常规双辊热轧,轧制温度为400℃,单次压下量为5%～10%,热轧样品的总压下量75%,对每道次样品取样进行微观组织观察,并对终轧样品进行拉伸测试。350℃热轧时,Gd含量为Mg-12%Gd（wt.%）的镁合金产生边裂,400℃轧制时,样品外形规整并未产生边裂。通过室温拉伸实验轧后样品的强度显著提高,延伸率大幅下降。退火处理后,轧制样品延伸率有所回升。