近年来，稀土镁合金的开发逐渐成为镁合金研究领域的热点，Mg-Gd-Y-Zr合金因其室温强度和高温强度高、抗蠕变性能好，在国防和航空航天工业具有广泛的应用前景。本实验以Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金为研究对象，合金铸态强度低、塑性差，实验研究了固溶处理、轧制、时效处理及光纤激光焊接等工艺过程中合金显微组织和性能的变化，目的为该合金的进一步开发和生产应用提供依据。得到了以下主要结果：合金铸态组成相主要是-Mg固溶体、晶界Mg24(GdY)5共晶组织和晶内细杆状相，室温强度为124MPa，伸长率为2.9%。经470℃/2h+525℃/16h固溶退火后，共晶组织完全溶解，同时有方块状相产生，固溶处理后合金的抗拉强度、伸长率分别为139MPa和6.5%。500℃为合适的轧制温度，经过轧制变形，晶粒尺寸显著细化，轧制后组织中主要存在方块相和长条状相。轧制初期组织中存在大量孪晶，孪晶能很好地协调塑性变形，并诱发了孪生动态再结晶，随着轧制变形量的增大，孪晶数量减少，滑移取代孪生成为主要的变形机制，再结晶方式转变成以晶界弓出形核为主。常规轧制后抗拉强度、伸长率分别为300MPa和2.6%，使用交叉轧制，强度最高可达326MPa。对轧制板材进行时效处理，最佳时效工艺为200℃/22h，时效后室温抗拉强度为370MPa，伸长率为2.2%。轧制T5态合金具有优异的高温力学性能：200、250、300、350℃时抗拉强度分别为392、381、251、112MPa，350℃拉伸时伸长率达到107%。采用光纤激光焊接对1.8mm厚交叉轧制板材进行了焊接。选用合适的焊接速度和激光功率，可以得到组织和性能良好的焊接接头。焊缝组织主要是细小等轴树枝晶和少量柱状晶，晶界上存在岛状第二相及细小弥散析出相，无明显的热影响区。在焊接速度为50mm/s，激光功率为1000W的条件下，接头抗拉强度最高达到304MPa，为母材的92%。拉伸断裂均发生在焊缝位置，断裂方式以韧性断裂为主。