半固态加工成形技术是一种高效节能的加工技术,具有减少合金的铸造缺陷、宏观偏析、减少气体夹杂、提高合金性能等特点。本文以Mg-10Zn-4Y合金为基体,通过添加不同含量的Gd元素制备出了Mg-10Zn-4Y-xGd合金（x=0、3.5、7、10）,并对其进行等温热处理获得了Mg-10Zn-4Y-xGd半固态浆料;同时对其进行了压缩力学性能测试实验,进而研究了半固态等温热处理过程中等温温度和等温时间对Mg-10Zn-4Y-xGd合金组织演变和力学性能的影响,从而揭示Mg-10Zn-4Y-xGd合金半固态组织演变规律,丰富镁稀土合金体系的半固态理论基础。研究结果如下:对于铸态Mg-10Zn-4Y-xGd合金,当Gd元素含量小于等于3.5wt.%时,铸态Mg-10Zn-4Y合金组织主要由α-Mg、W相（Mg₃RE₂Zn₃）和少量的I相（Mg₃REZn₆）组成。随着Gd元素含量的增加,铸态Mg-10Zn-4Y合金中的I相消失,合金显微组织主要由α-Mg和W相组成。随着Gd元素添加量的增加,铸态Mg-10Zn-4Y合金的显微组织得到细化,屈服强度不断升高,但是Gd的增加导致I相的减少和W相的增加从而使得Mg-10Zn-4Y合金的断裂强度不断降低。综合分析,本实验得出的最佳Gd元素含量为7wt.%,即Mg-10Zn-4Y-7Gd合金相对于其他合金具有较好的显微组织和力学性能。等温热处理过程中,当Gd元素添加量小于等于3.5wt.%时,随着等温时间的增加初生α-Mg晶粒不断粗化长大,部分得到球化,由于α-Mg晶粒间的相互合并导致显微组织中出现形状不规整的大尺寸晶粒;当Gd元素添加量大于3.5wt.%时,随着等温时间的增加显微组织中的α-Mg晶粒粗化长大并趋于球化且圆整度好。在等温热处理过程中,特别在570^oC条件下,随着保温时间的延长,层片状W相中会出现大量细小的共晶Mg晶粒从而导致合金的平均晶粒尺寸急剧降低。经实验分析,Mg-10Zn-4Y-7Gd合金在等温热处理中的半固态组织更加圆整,并且在570^oC下等温30min,能够得到非枝晶状组织,平均晶粒尺寸为39.8μm。通过对Mg-10Zn-4Y-7Gd合金在580^oC下等温热处理的分析发现,随着等温时间的延长,初生α-Mg晶粒在长大球化的同时,层片W相中会出现大量的共晶Mg晶粒,并且这些共晶Mg晶粒通过相邻晶粒间的合并、自身粗化长大形成新的α-Mg晶粒,或者和其相邻的初生α-Mg晶粒合并形成大尺寸晶粒。通过电子探针、三维CT等表征手段,发现在等温热处理过程中,Ostwald熟化和合并长大机制共同主导半固态组织演变过程。