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Mg合金的高温性能特别是蠕变性能较差，极大的影响了Mg合金在工业上的应用，对高温抗蠕变Mg合金的开发一直是Mg合金研究的热点。本文以Mg-4Y-3Nd-0.5Zr合金作为研究对象，通过X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电子显微镜以及透射电子显微镜等分析手段对其铸态和峰时效态组织进行分析；通过Instron5500R电子万能材料试验机和SWT-2504高温蠕变持久实验机分别进行高温拉伸和高温蠕变实验，分析Mg-4Y-3Nd-0.5Zr合金的高温力学性能与高温蠕变性能，并对高温力学性能、蠕变行为及蠕变后的组织、断口、应力系数与激活能进行分析，确定了不同温度、应力下Mg-4Y-3Nd-0.5Zr合金的蠕变机制。结果表明：Mg-4Y-3Nd-0.5Zr合金铸态组织平均晶粒尺寸约79μm呈菊花状。共晶组织为Mg5RE相，在晶界及晶粒内部弥散分布细小块状相；固溶处理后原晶界共晶相溶入基体；时效时，晶内析出沿<11-20>方向析出的椭球状β’相。当温度低于250℃时，抗拉强度与屈服强度无明显变化，当温度高于250℃时，强度指标随温度的升高而降低；当温度低于150℃时，延伸率无明显变化，当温度高于150℃时，延伸率随温度的增加而增加；在低温下拉伸断裂机制属于混合型准解理断裂，随温度的升高，断裂机制向韧性转变，温度在300℃以上时，解理面已基本消失，断裂机制转变为微孔聚集型韧性断裂。在高温蠕变过程中，有时不出现减速蠕变阶段，在整个蠕变过程中，稳态蠕变阶段持续时间最长，蠕变速率最低；随施加载荷的增大、温度的升高，稳态蠕变速率随之加快；峰时效态的β’相在高温蠕变过程中继续长大，转化为β相；温度越高，β相长大越快；应力通过位错线、位错网为析出相提供形核长大条件，使析出相长大方向与原始析出方向产生偏转。Mg-4Y-3Nd-0.5Zr合金在高温低应力下的蠕变断口呈韧性沿晶断裂，随应力的增加，断裂机制转变为脆性沿晶断裂。在低温高应力时，断裂机制为脆性沿晶断裂；在200℃时，应力系数为5.96，位错攀移机制占主导，伴随位错滑移蠕变机制和晶界滑移蠕变机制共同作用。250℃和275℃时应力系数分别为3.16和3.46，晶界滑移机制占主导；在300℃时应力系数为5.46，位错攀移蠕变机制占主导，低应力时伴随扩散蠕变机制，高应力时伴随晶界滑移蠕变机制；在高温状态下平均激活能为261kJ/mol，对应蠕变机制为交滑移蠕变机制。