目前镁合金在航空航天、汽车制造及智能产品等领域有着广泛的应用,但由于其高温力学性能较差严重限制了镁合金的推广。而采用传统方式焊接常规镁合金时常伴随着焊接变形、热影响区宽及结合力不足等问题使接头高温力学性能下降。因此为解决上述问题,本文针对T6态Mg-10Gd-3Y-0.5Zr稀土镁合金板材,采用光纤激光焊的方式进行焊接。研究了激光焊接工艺参数对焊缝成形、接头各区域微观组织及其高温力学性能的影响规律。通过SEM、EDS、HRTEM等测试技术观察和分析了接头各区域的显微组织、析出相种类及析出相与界面之间的位向关系。着重分析了接头各区域的强化因素对强度的贡献。同时以接头200℃高温抗拉强度为参考指标对激光焊接工艺参数进行正交试验优化,确定了各工艺参数对高温力学性能的影响程度及最优焊接工艺。研究结果表明:通过适当调整激光焊接工艺参数Mg-10Gd-3Y-0.5Zr稀土镁合金可实现良好连接,焊接接头成形连续,无过度表面烧损,无熔池下塌、裂纹、气孔等缺陷;同时,随着焊接热输入的增大,焊缝中心晶粒尺寸、热影响区晶粒尺寸及其宽度呈上升趋势。而焊接接头200℃高温抗拉强度则随热输入的增大而减小。焊缝中心组织的横向、纵向显微硬度及热影响区显微硬度亦随热输入的增大逐渐下降。焊缝中心组织以细晶强化为主要强化方式,第二相强化次之。同时EDS结果显示,沿晶界析出的网状第二相为Mg₂₄（Gd,Y）₅,利用HRTEM对其与α-Mg之间的界面进行观察后确定Mg₂₄（Gd,Y）₅与α-Mg之间的界面为半共格界面。而热影响区中原本的β,强化相在焊接过程中发生溶解致使热影响区出现软化现象,成为接头的薄弱环节。正交实验结果显示,激光功率对焊接接头高温力学性能影响最显著。最优工艺参数下（激光功率3.3k W,焊接速度4.2m/min,离焦量-2mm）焊接接头成形良好,200℃平均高温抗拉强度为285.4MPa,为母材的82.7%,延伸率为8.6%,达母材的71.1%。高温拉伸断口处可观察到韧窝,接头与母材断裂模式相同均为韧性断裂。