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镁合金做为一种轻质材料,具有良好的发展前景,但是其室温和高温的强度较低无法满足在航天航空、军事领域的使用要求;而Mg-Gd-Nd（重-轻双稀土）镁合金不仅具有优异的室温和高温性能,同时,有利于降低合金的密度和成本。本文选用Mg-9Gd-0.5Zr做为基体合金,通过添加不同含量的Nd元素制备出Mg-9Gd-x Nd-0.5Zr（x=0 wt.%,0.5 wt.%,1.0 wt.%,1.5 wt.%,2.0 wt.%,2.5 wt.%）合金。通过OM、SEM、EDS、XRD、FIB等手段,重点研究不同Nd含量对铸态、固溶态、挤压态Mg-9Gd-0.5Zr合金显微组织和力学性能的影响规律,并探究挤压态Mg-9Gd-2.0Nd-0.5Zr合金的蠕变行为。研究结果表明:（1）铸态Mg-9Gd-0.5Zr合金中添加Nd元素后,能够明显细化晶粒,晶粒尺寸随Nd含量的增加而不断减小,Nd含量为2.0 wt.%时,其晶粒尺寸达到最小为30.3μm;铸态Mg-9Gd-0.5Zr合金组织由α-Mg基体、方块状富Gd相、不规则条状Mg5Gd相组成,随Nd含量增加,Mg5Gd相数量不断减少,新生成的骨骼状Mg5Gd0.6Nd0.4相数量和尺寸不断增加。（2）固溶态合金的晶粒尺寸变化规律与铸态相一致;在同一固溶条件下,随Nd含量增加,Mg-9Gd-x Nd-0.5Zr合金溶解进入基体中的第二相数量逐渐增加,在Nd含量为2.0 wt.%时,合金基体中除了高熔点、高硬度的方块状富Gd相残余,几乎达到完全固溶。（3）挤压态合金经动态再结晶后,其晶粒得到显著细化,并随着Nd含量增加,其晶粒尺寸不断减小,在Nd含量为2.0 wt.%时,其晶粒尺寸达到最小为1.27μm,而且其组织中析出相数量也达到峰值,能够有效促进再结晶进行。（4）在细晶强化和第二相强化的共同作用下,使其室温拉伸强度和塑性同时提升,其屈服强度、极限抗拉强度、伸长率分别达到304 MPa、372 MPa、31.1%。（5）对于挤压态Mg-9Gd-2.0Nd-0.5Zr合金,随着蠕变温度和外加应力的提高,其稳态蠕变速率明显增大,导致其蠕变寿命缩短;合金的蠕变应力指数n数值在3～5之间,蠕变激活能Q数值为76.1～136.2 KJ/mol,其蠕变机制为位错攀移+滑移机制（Climb-plus-glide）,并且主要受位错攀移控制。