稀土镁合金相比于传统的镁合金具有较高的强度。稀土元素的加入能够从本质上改变镁合金在塑性变形或热处理过程中强化相的析出行为和转化趋势,从而大幅度提高镁合金的强度。目前,稀土镁合金中主要的强化相在塑性变形或热处理过程中的演变规律尚未得到系统的研究。通过控制不同的塑性变形或热处理工艺参数,使得稀土镁合金中强化相的强化效果达到最优的研究仍然较少。因此,为进一步提高稀土镁合金的强度,本文选取了典型的富稀土Mg-10Gd-2Y-0.5Zn-0.3Zr(GWZK102)和贫稀土MB26两种镁合金进行对比研究,深入揭示稀土镁合金的强化机制。以GWZK102合金为主要研究对象,系统分析了合金在固溶处理(T4)、固溶处理+时效处理(T6)、挤压变形和时效处理(T5)等热加工过程中微观组织和力学性能的演化规律,并与MB26合金进行对比分析。通过研究GWZK102和MB26合金中强化相的析出行为、转化趋势和强化机制,探讨了不同热加工状态下GWZK102合金获得高强度的主要原因。在此基础上,开展了GWZK102合金各种强化途径的定量分析,通过组合和优化不同的强化模型,分析和估算了GWZK102合金的主要强化来源及贡献度,提出了富稀土GWZK102镁合金的主要强化路径。　　研究结果表明:铸态GWZK102合金中相对较小的晶粒尺寸、随机分布的β′相及含有高密度层错的亚结构的共同作用使得该合金具有较高的强度。锻态合金的力学性能相对于铸态合金有了明显提高,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别由铸态合金的256MPa、160MPa和4.9％增至308MPa、210MPa和7.5%。锻态合金中,细晶强化及β′相和长周期相(LPSO)在基体中析出等共同作用使得合金强度相对于原始铸态合金显著提高。　　锻态GWZK102合金时效过程中,大量的LPSO和β′相在基体中弥散析出导致该合金强度相对于锻态合金显著提高。200℃时效处理合金的峰值抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为406MPa、273MPa和5.9%。随着时效温度升高,峰值时效合金中强化相的粗化及晶界无析出带的宽化造成合金强度显著下降。　　挤压态GWZK102合金的强度较锻态合金进一步提高,细晶强化的贡献比率最大。200℃峰值时效合金的强度主要来源于细晶强化和弥散析出的LPSO、β′相强化。随着热处理温度进一步升高,合金发生动态软化,主要归因于以下两种原因:一方面强化相β′转变为相对软化的β相,另一方面LPSO的长度变短及其在基体中的数量下降。　　与铸态MB26合金相比,挤压态MB26合金的强度大幅度上升。细晶强化和准晶(I相)强化共同作用使其强度明显改善。随着热处理温度进一步升高,MB26合金中晶粒和析出相迅速粗化。450℃峰值强度合金中,二十面体晶格结构的准晶转化为具有面心立方结构的粗大Mg13RE30Zn57相是合金强度急剧下降的根本原因。　　GWZK102合金在挤压过程中织构类型由锻态合金中的(0001)?1120?型织构转变为能量较高的(0001)?1010?型织构。挤压基面纤维织构的形成导致合金在单向拉伸过程中基面滑移难以开动,一定程度上促进了合金强度的提高。随着热处理温度升高,挤压合金的织构类型再次转变为(0001)?1120?型织构,一定程度上降低了合金的强度,改善了合金的塑性。热处理温度高于400℃,合金中晶粒异常长大,影响了再结晶织构正常转变进程。织构类型转再次变为(0001)?1010?型织构。　　铸态GWZK102合金中,固溶强化是固溶处理(T4)合金强度的主要来源,对屈服强度的贡献率约为59%。随后的时效处理(T6)使得析出相的强化效果明显增强,约为90Mpa。固溶强化和随后的低温时效是提高铸态GWZK102合金强度的主要途径。挤压态GWZK102合金在随后的200℃时效处理过程中(T5),强度进一步升高,析出相强化效果增强。在300℃峰值强度合金中,细晶强化和析出相强化均对合金的屈服强度具有重要的贡献,贡献率分别为41%和29%。随着热处理温度的进一步升高,合金的力学性能急剧下降。因此,均匀大塑性变形及随后的时效强化处理是提高变形GWZK102合金强度的有效途径。