镁合金具有比重轻、比强度、比刚度高、导热导电性好、阻尼减振、电磁屏蔽、易于加工成形和容易回收等优点，在汽车、电子通信、航空航天和国防军事等领域具有广阔的应用前景。然而镁合金的强度偏低，很难在更高层次的技术领域或产品的关键零部件上得到应用。近年来的研究表明，具有长周期堆垛结构(LPSO)的Mg-RE-Zn合金具有优于传统商用镁合金的性能，因而成为镁合金研究领域的的热点之一。　　本文以Mg-Gd-Y系合金和Mg-Gd-Y-Zn系合金为研究对象，运用光学金相分析(OM)，扫描电子显微分析(SEM)，电子束微区分析(EDAX)，X射线衍射分析(XRD)，透射电子显微分析(TEM)，等多种分析和测试手段，系统研究了形变工艺（挤压）及热处理（固溶处理、时效处理）对Mg-Gd-Y(GW)系、Mg-Gd-Y-Zn(GWZ)系合金显微组织和力学性能的影响，并对LPSO对合金的强化机制进行了一定的探讨。　　三元GW合金的铸态组织由α-Mg基体和块状Mg24(GdY)5相组成，随着稀土元素Y含量的增加，Mg24(GdY)5相的体积分数逐渐增加，且其分布从不连续状态变为连续状态。在四元GWZ合金中，GWZ621、GWZ631合金的铸态组织由α-Mg、层片状Mg12(GdY)Zn相以及层片共晶Mg3Gd相组成，而GWZ641合金的铸态组织则由α-Mg、 Mg12(GdY)Zn以及块状Mg24(GdYZn)5组成。TEM结果表明，Mgl2(GdY) Zn为长周期18R-LPSO相。对于四元GWZ合金，随Y含量的增加，合金的组织发生变化，层片状18R结构的长周期Mg12(GdY) Zn相体积分数增加。　　退火后，GW系合金中的Mg24(GdY)5相基本溶于基体中。GWZ系合金退火组织中出现了针状14H-LPSO。挤压加工后，各合金组织中的中间相沿挤压方向分布。由于挤压温度较高，两个合金系在挤压过程中都发生了动态再结晶。　　GW合金在挤压并固溶处理后，第二相基本溶于基体中，同时晶粒有不同程度的长大。GWZ合金在挤压并固溶处理后，显微组织中也出现了与退火态相同的针状14H-LPSO。　　T6、T5态的GW64合金的TEM分析结果表明，时效过程中成了纳米析出相β相。β相与基体间存在一定的位向关系。对T6态GWZ641合金进行TEM观察发现了针状相，经鉴定后确定为14H型长周期堆垛结构。T6处理同样使GWZ41合金中析出了β相，但T5态的GWZ641合金中则未发现14H-LPSO，只有时效析出相β相生成。　　挤压使合金力学性能得到大幅提高。对比GW和GWZ系个合金在相同状态下的力学性能发现，四元GWZ系合金的性能显著高于三元GW合金。可见在三元GW系合金中由于添加Zn而形成的长周期相(LPSO)，对Mg-Gd-Y系合金具有非常有效的强化作用。对于三元GW系合金，由于T5处理温度较低，合金晶粒未发生明显长大，所以T5态强度高于T6态强度。然而在GWZ系合金中，T6处理过程中生成了14H-LPSO相，对合金起到有效的强化作用，因而T6态性能优于T5态。　　本文制备的GWZ41合金在T6处理后拉伸强度和屈服强度分别达438MPa和309MPa，延伸率也维持在6.8％，具有很好的综合性能。