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现有研究发现在镁合金中添加稀土元素是使传统镁合金强韧化的重要途径。但对于多种稀土元素的组合对镁合金微观组织及力学性能的影响机制研究尚不够完整。本文以富稀土Mg-9Gd-8Y-2Nd-1.2Zr合金为研究对象，轻-重稀土元素组合可以彼此降低固溶度，提高时效析出效果，进一步提高合金性能。但对于该复杂Mg-RE合金系的热加工工艺及通过热加工工艺参数的优化调控微观组织以获得理想的力学性能等方面的研究较少。此外，对于该复杂Mg-RE合金系在高温环境下的耐热性及抗蠕变性能的评估也相对不足，亟需开展相关研究以拓展Mg-RE合金的应用。本文首先对富稀土Mg-9Gd-8Y-2Nd-1.2Zr（简称GWN982K）合金的原始铸态组织进行表征，并研究了GWN982K合金的均匀化处理工艺，获得最佳均匀化处理工艺参数。随后，对GWN982K合金进行了不同挤压温度和挤压比的正挤压试验，重点分析了不同挤压工艺参数对GWN982K合金微观组织演变及织构的影响，建立了微观组织-室温及高温力学性能的关系。接着对挤压态合金进行了不同时效温度的时效处理，研究时效过程中析出相的演变对力学性能的影响。最后，本文对时效态合金进行了250℃的不同应力状态的蠕变试验，根据稳态蠕变速率及应力指数判断该状态下的蠕变机制，以评估GWN982K合金的抗蠕变性能。研究结果表明：铸态GWN982K合金屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为112MPa、149.31MPa和1.56%，其强度和塑性都较差与微观组织中粗大的共晶相有关。最佳的均匀化处理工艺为双级均匀化520℃*8h＋560℃*6h，经过处理后的合金抗拉强度较铸态提高23.57MPa，延伸率提高至2.02%。对均匀化态GWN982K合金进行150-300℃高温瞬时拉伸测试，在250℃时该合金获得了较室温更高的力学性能主要是由于250℃高温拉伸过程组织中的β′相快速析出，阻碍位错运动起到强化作用。挤压态GWN982K合金组织主要由沿挤压方向拉长的变形晶粒以及介于之间的超细小再结晶晶粒(1-3um)和破碎的第二相组成。挤压态合金中第二相为细小的β′相和少量富RE方块相，β′相多分布在变形晶粒或细晶区，其组成为Mg7(Gd0.43Y0.28Nd0.29)。变形晶粒的<10-10>晶向与挤压方向ED平行，呈基面织构取向特征。挤压比为9时，350℃挤压后微观组织中出现新的再结晶织构即c轴∥ED。挤压变形量较小（挤压比9）时，挤压温度为400℃该合金能够获得充分的动态再结晶组织，塑性变形能力提高，有利于后续的变形工艺，其屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为189.57MPa、283.74MPa和16.02%。挤压温度为400℃时，随着挤压比的增加，微观组织中位于长条状变形晶粒之间的细晶区及析出相数量增加。挤压比为25的合金获得了最高的屈服强度和抗拉强度分别为205.24MPa、303.81MPa，延伸率为12.80%，并且能够在150-250℃温度范围内短时稳定服役，并保持抗拉强度在275.09MPa以上。在200℃该合金能够获得最高的抗拉强度310.37MPa。该温度下组织较挤压态，β′相析出增加但晶粒尺寸几乎无变化，细晶强化和β′相对基面滑移的强化作用为主要贡献。200℃-115h微观组织中片状β′析出相粗化，彼此或呈60°夹角分布或平行聚集分布，说明片状β′相存在三种变体。225℃-29h时GWN982K合金组织中发生了最充分的静态再结晶，平均晶粒尺寸大约8um左右，长大的β′相也呈片状按照一定取向分布，但组织均匀性较好，获得最高室温力学性能：屈服强度、抗拉强度和延伸率分别为261.62MPa、360.65MPa和7.59%。250℃-8h峰时效态析出相数量较少，而且晶粒长大严重。GWN982K合金250℃蠕变温度下，应力从40MPa增加到100MPa，其稳态蠕变速率从3.92E-09缓慢增加至2.27E-08，对应力变化不敏感，具有优良的抗蠕变性能。250℃蠕变温度下的应力指数为1.92，晶界滑移机制为其主要蠕变机制。蠕变组织中晶内析出相主要为热稳定性好的β′相，只发现少量β1相在β′相末端形核。晶界析出相为板条状β相，同时晶界一侧形成了150nm宽的无析出带，与晶界滑移的同时析出相被拖曳及重溶有关。