在汽车和航空航天工业中,作为结构件的材料需要具有较轻的质量和较高的强度,所以可作为结构件使用的镁合金被寄予厚望。然而,镁合金相对强度仍较低,限制了其广泛的应用。高稀土含量的镁合金表现出非常优异的力学性能,但是高稀土意味着高的制造成本,不利于普遍应用。所以,降低稀土含量的同时,保持一定的性能成为Mg-RE合金重点发展的方向之一。另外,至今材料工作者还未开展以Mg-RE合金为基体的复合材料的研究。据此,本论文将高强韧镁合金和复合材料技术相结合,选择Mg-Gd-Y-Zn合金与Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金为基体,研究原位增强颗粒对其组织和性能的影响,并考察热挤压和T5时效处理对复合材料的影响；此外,还研究了TiB2/AZ31复合材料热挤压后的组织性能,并对其中的颗粒增强和变形机理进行初步探讨。通过以上研究得出以下主要结论：1.利用高温自蔓延-机械搅拌技术,在Mg-Gd-Y-Zn合金和Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金中加入Al-Ti-B预制块后,制备出了多种原位颗粒增强Mg-RE基复合材料。原位颗粒TiB2和Al2(Y,Gd)的引入显著细化了铸态Mg-Gd-Y-Zn合金的显微组织,a-Mg晶粒形貌由粗大的树枝晶转变为细小的等轴晶。力学性能也得到了一定程度的改善。但在Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金中,由于细化剂Zr元素的消耗,组织性能均降低；2.对原位颗粒增强的Mg-Gd-Y-Zn基复合材料进行热挤压,挤压后原位颗粒沿平行于挤压方向排列,增强颗粒周围发生动态再结晶。热挤压使得复合材料的力学性能有较大幅度的提升。其中,2wt.% Al-Ti-B/Mg-Gd-Y-Zn基复合材料挤压后的抗拉强度达到330 MPa,伸长率达到13.3%,比挤压态基体合金分别提高了16.6%和38.5%,比铸态复合材料分别提高了67.5%和52.4%；3. Mg-Gd-Y-Zn基复合材料热挤压后进行200℃/50h人工时效处理。此时效制度对挤压态复合材料的微观组织影响较小,材料的强度有小幅提升。其中,2wt.%Al-Ti-B/Mg-Gd-Y-Zn基复合材料时效后抗拉强度达到342 MPa；另外,时效显著提高了6wt.% Al-Ti-B/Mg-Gd-Y-Zn基复合材料伸长率(达到15.2%),比挤压态和铸态分别提高了56.7%和360.6%；4.热挤压可以显著细化TiB2/AZ31镁基复合材料显微组织,提高TiB2颗粒在宏观上的分布均匀性。TiB2/AZ31镁基复合材料挤压变形时滑移和孪生是主要变形机制,材料的变形不仅依赖滑移和孪生各自的单独作用,也有滑移和孪生之间的共同作用。