传统变形镁合金中往往形成很强的基面织构，即晶粒c轴垂直于挤压方向或轧面，导致镁合金成形性和塑性差，并表现出明显的力学性能各向异性和拉压屈服不对称性，这已成为阻碍变形镁合金大规模应用的瓶颈问题。研究表明，镁合金中添加稀土元素可有效弱化镁合金板材或棒材的基面织构，从而显著提高镁合金成形性和塑性。然而，织构弱化机理尚不明确。因此，有必要对变形镁稀土合金织构弱化机理及变形行为进行深入系统的研究，这对于开发高成形性镁稀土合金材料和丰富镁合金塑性变形的基础理论具有重要意义。本文采用光学显微镜(OM)、扫描电镜观察(SEM)、背散射电子衍射技术(EBSD)等手段，首先对比研究了纯镁和Mg-1Gd合金在轧制及退火过程中的组织、织构演变，揭示了Gd元素对镁板的织构弱化机理；其次，通过反挤压后淬火及退火试验，研究了退火温度和时间对挤压Mg-1Gd合金组织及织构的影响规律，探讨了反挤压Mg-1Gd合金21稀土丝织构形成机理，并研究了挤压温度对挤压态和退火态Mg-1Gd合金组织及织构的影响规律；最后，对Mg-1Gd合金的变形行为进行了研究。一方面，通过室温拉伸试验，研究了纯镁和Mg-1Gd合金板材在拉伸过程中的变形行为和织构演变；另一方面，通过室温压缩试验，研究了具有初始21稀土丝织构的Mg-1Gd合金在压缩过程中的组织及织构演变，并对其变形机制进行了探讨。通过一系列研究，取得了如下结论：热变形条件下，Mg-1Gd合金的织构演变与变形路径有极大的依赖性。Mg-1Gd合金在300℃轧制过程中形成大量二次孪晶和剪切带，在随后400℃退火过程中可作为有效的再结晶形核位置，由此获得的再结晶晶粒取向比较弥散，可弱化板材织构。Mg-1Gd合金板材的织构相比基面织构发生了一定的偏转。Mg-1Gd合金在300~450℃反挤压时，挤压态合金中都存在大量细小的动态再结晶晶粒和沿挤压方向拉长的粗大的变形晶粒。随着挤压温度升高，动态再结晶晶粒尺寸逐渐增大，100织构组分强度逐渐减弱。高温下锥面c+a滑移大量启动，造成c轴向挤压方向偏转一定角度。虽然挤压态合金中观察到21晶粒在剪切带处形核，但挤压态Mg-1Gd合金棒材中的再结晶晶粒和变形晶粒都呈现典型的100丝织构。变形后静态退火过程中，Gd元素对板材及棒材再结晶、晶粒长大行为及织构演变有显著影响。在400℃/5min退火过程中，纯镁和Mg-1Gd合金板材都形成了完全再结晶的组织，但纯镁板材晶粒粗大，并具有很强的基面织构，而Mg-1Gd合金板材晶粒细小均匀，其基面织构较弱。进一步延长退火时间，两种板材的晶粒长大都不明显。挤压Mg-1Gd合金的组织和织构在退火过程中发生显著变化。随着退火温度的升高，21晶粒发生择优长大，造成21织构组分不断强化，而100织构组分逐渐弱化。21晶粒与100晶粒之间储能的差异为21晶粒的择优长大提供了驱动力。在500℃短时等温退火(≤40min)过程中，21晶粒快速长大，导致21织构组分强度不断提高。由于织构因素，100晶粒周边的大角度晶界比率增加，在500℃长时间退火(>40min)过程中，100晶粒发生异常长大。挤压Mg-1Gd合金中丝织构的形成还与挤压温度密切相关。在350℃挤压的Mg-1Gd合金中形成大量剪切带，并在随后500℃/10min退火过程中发生21晶粒的择优长大，从而形成较强的21丝织构。而在300℃挤压时，虽然也形成了大量剪切带，但在随后的500℃/10min退火过程中，晶粒长大不充分，仍保留了细小的再结晶组织，导致21丝织构强度较弱。在400℃以上较高温度挤压时，变形趋于均匀， c+a滑移的比率增加，剪切带减少，导致21织构弱化。室温拉伸试验研究表明，纯镁板材的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为167.6MPa、69.5MPa和5.4%，而Mg-1Gd合金板材的抗拉强度、屈服强度分别为193.5MPa和129.9MPa，延伸率高达15.6%，强度和延伸率都大幅提高。强度的提高与Gd在镁中的固溶强化和细晶强化有关，而塑性的提高主要归因于织构的弱化和晶粒的细化。纯镁板材在拉伸过程中受到板材横向（TD方向）的压应力作用形成拉伸孪晶，造成板材TD方向形成一个较弱的织构组分。而在拉伸后的Mg-1Gd合金中，晶粒呈现出明显的变形，显示出较好的塑性；Mg-1Gd合金板材在拉伸过程中，基面滑移和拉伸孪生大量启动，织构发生明显变化，晶粒基面逐渐平行于拉伸方向。室温压缩试验研究表明，由于挤压Mg-1Gd合金具有典型的稀土丝织构（21∥ED），在沿挤压方向压缩变形的初始阶段，拉伸孪生和基面滑移是主要的变形模式，共同影响合金力学行为和织构演变。随着压缩应变量增大，c轴与压缩方向夹角逐渐减小，造成织构由初始21丝织构逐渐转变为0001丝织构（0001∥ED）。相比而言，传统挤压镁合金（如AZ31、AM30）中由于存在较强的基面织构（(0001)∥ED），在沿挤压方向压缩过程中，拉伸孪生是主要的变形模式，晶粒取向发生86°旋转，造成织构由初始(0001)基面织构快速转变为0001丝织构。