由于镁具有较高的比强度、比刚度等优点,镁合金作为结构功能性材料越来越多的被应用于电子、航空、汽车、医疗等领域。但是,目前制约镁合金进一步应用发展的关键影响因素是其较低的力学性能和较差的耐腐蚀性。近年来,有学者在添加稀土的镁合金中发现了一种长周期堆垛有序结构相,这种镁合金所表现出的优良的室温及高温力学性能,备受人们关注。研究发现含LPSO相的Mg-Gd-Ni系合金强度高,塑性好,并且具有较好的高温稳定性。但是,铸态镁合金组织易产生缩松、缩孔等缺陷,并且组织结构相对粗大,研究者们仍致力于通过添加合金化元素以及变形加工等方法来优化镁合金组织,进一步改善合金的力学性能。然而,目前尚未有人系统地研究变形加工对LPSO结构增强Mg-Gd-Ni合金力学性能的影响。因此,有必要系统地分析变形加工工艺对含LPSO相的Mg-Gd-Ni合金微观组织及力学性能的影响。本文通过传统铸造方法制备出三种含不同体积分数LPSO相的Mg-Gd-Ni系合金(Mg₉₈Gd_1.5Ni_0.5、Mg₉₇Gd₂Ni₁和Mg₉₆Gd₃Ni₁),使用不同的轧制工艺对其进行变形,采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、拉伸试验和硬度测试等方法,分析合金微观组织和力学性能的变化。通过研究不同的轧制变形量对Mg-Gd-Ni合金微观组织及力学性能的影响,以及LPSO相的体积分数对合金组织及力学性能的影响,系统地探究轧制工艺对含LPSO相Mg-Gd-Ni合金的强化机制,并探寻更高效便捷的轧制工艺。研究结果表明:随着轧制变形量的增大,Mg₉₇Gd₂Ni₁合金中析出的LPSO相由铸态的层片状网格结构被碾碎形成沿轧制方向有序排列的纤维状,并且基体组织得到细化。在纤维强化和细晶强化的双重机制下,当轧制变形量由40%增加到80%时,Mg₉₇Gd₂Ni₁合金的抗拉强度提高约50%,硬度增大40%,但塑性有所降低,延伸率下降约50%。然而在高温条件下,增大变形量使合金塑性大幅度提升,且具有很强的高温稳定性。通过调节Gd、Ni含量影响合金中LPSO相的体积分数。随着LPSO相体积分数的增大,合金中LPSO相的分布形态由不连续转变为连续,并且尺寸增大;同时α-Mg基体被细化。由于LPSO相的硬度和强度比基体更高,所以当LPSO相体积分数增大时,合金的力学性能明显得到提高。并且对合金成分进行分析发现,Ni元素全部存在于LPSO相中,即Ni促进了LPSO相的生长。在研究中发现,轧制变形量达到80%的Mg₉₆Gd₃Ni₁合金的综合力学性能更优异。但是由于普通轧制工艺得到80%变形量的合金板材轧制道次繁多且工序复杂,道次间热处理加长了工艺时间,从而增大了生产成本,不适合大量工业化生产。所以本文通过大塑性变形的累积叠轧工艺制备60%变形量的合金板材,与普通轧制方法进行对比,发现该试样的综合力学性能与普通热轧80%变形量的合金性能无明显差异。所以,累积叠轧工艺可大大提高合金的力学性能,降低轧制道次,减少耗时,可以更高效节能的达到目标性能。