镁合金作为目前常用结构材料中最轻的金属,在地球上的储量也丰富。目前镁合金在汽车,航天航空,以及3C行业都有着巨大的应用前景。但镁合金的工程应用范围依然十分有限。主要是因为其强度较低,塑性成形性能较差,抗蠕变性能较差,抗腐蚀性能较差等性能上的缺点,限制了其在工程上的应用。富稀土镁合金不仅具有相对良好的综合性能,具有很好的应用潜力。本文以Mg-6Gd-5Y-0.3Zr稀土镁合金为主要研究材料,研究了其热处理过程中材料的组织及性能的演变。通过Gleeble-1500D热模拟实验机分析了镁合金在不同变形条件下的应力-应变曲线及微观组织形貌。基于位错理论建立了耦合多个微观组织内变量的统一粘塑性本构模型。使用ABAQUS模拟不同温度下镁合金的挤压工艺。结果表明:铸态的Mg-6Gd-5Y-0.3Zr稀土镁合金主要由α-Mg基体,Mg₅（Gd,Y）共晶相以及富稀土相组成。在固溶过程中,Mg₅（Gd,Y）共晶相不断溶解进Mg基体中,同时也有稀土原子聚集在一起形成小的第二相粒子。经过固溶处理后的镁合金,室温抗拉强度与高温抗拉强度皆略有提升,室温及高温延伸率较铸态镁合金相比皆提升了近一倍。在材料热压缩实验过程中,应变速率与温度皆对材料的流动应力有所影响。随着变形温度的增加及应变速率的下降,材料的流动应力逐渐下降,再结晶体积分数增加,平均晶粒尺寸下降。当变形温度及应变速率一定时,随着应变量的增加,材料的再结晶体积分数增加,平均晶粒尺寸下降。建立的本构模型能够很好的描述Mg-6Gd-5Y-0.3Zr稀土镁合金在热变形过程中的位错密度,再结晶及平均晶粒尺寸的演化过程。流动应力的预测值与实验值的线性相关系数为0.9844,平均相对误差值为6.27%。能够准确的表达Mg-6Gd-5Y-0.3Zr稀土镁合金在单向压缩过程中的粘塑性流动及微观组织演变特征。用ABAQUS模拟材料在不同温度下进行热挤压过程中的组织分布特点,其与实验结果吻合良好。建立的模型能够较好的模拟材料在热挤压过程中的组织演变。