纯镁由于绝对强度低、室温成型性差的缺点,严重制约了其的发展。合金化和热变形可以显著改善镁合金的力学性能。基于该背景下,本文设计了低合金化Mg-3Zn-0.5Zr-x Nd（x=0,0.3,0.6,0.9 wt.%）（ZKN）合金,分别研究了均匀化处理、热轧及退火工艺、挤压工艺对ZKN合金的影响,同时探究了Nd含量对铸态、均匀化处理、轧制态和挤压态ZKN合金显微组织与力学性能的影响规律,为高强高韧镁合金的发展提供思路。研究表明:当Nd含量从0 wt.%增加至0.9 wt.%时,铸态Mg-3Zn-0.5Zr-x Nd合金的晶粒尺寸呈现先增大后减小再增大的变化趋势;同时,铸态Mg-3Zn-0.5Zr-x Nd合金中的第二相体积分数逐渐增大。均匀化处理之后随着Nd含量的增加,第二相固溶的程度显著降低,晶粒尺寸略有增大,其变化趋势同铸态一致。Nd的添加量为0.6 wt.%时,均匀化处理的合金获得最优的力学性能,其抗拉强度（UTS）、屈服强度（YS）和伸长率（EL）分别244.7 MPa、92.2 MPa以及15.9%。当轧制温度从450℃降低至350℃时,Mg-3Zn-0.5Zr-0.6Nd合金基体晶粒明显细化,并出现了大量的孪晶,此外合金基体中动态析出的Mg Zn2相的体积分数显著增大,且析出相的尺寸随之降低。退火温度从100℃升高至250℃时,再结晶体积分数以及再结晶晶粒尺寸逐渐增大,析出相的体积分数也逐渐增大,而析出相的尺寸呈现先减小后增大的变化趋势。此外,发现Nd元素的加入改变了ZKN合金的晶界结构,使得取向差角度小于30°的晶界的体积分数显著减少,降低了滑移局部化的趋势;另一方面,含Nd的合金中基面滑移的Schmid因子与柱面滑移的Schmid因子相差较小,导致在拉伸过程中容易发生多晶系滑移,从而使的塑性提高。350℃轧制200℃退火后的Mg-3Zn-0.5Zr-0.6Nd合金表现出最优的力学性能,即UTS为287.0 MPa,YS为235.5 MPa,EL为26.1%,相比于Mg-3Zn-0.5Zr分别提高了20%、45%以及40%。Mg-3Zn-0.5Zr-0.6Nd合金经挤压后,发生动态再结晶（DRX）及动态析出现象,晶粒显著细化。随挤压速率(1.0 mm-s-0.1mm-s)和挤压温度（260℃-180℃）的减小,再结晶体积分数及晶粒尺寸均呈现降低趋势,同时析出相体积分逐渐增加。当Nd含量从0 wt.%增加至0.9 wt.%时,挤压ZKN合金的晶粒尺寸和DRX程度逐渐减小,同时析出相的体积分数先增大后减小,织构强度逐渐增大。本工作中,180℃/0.5 mm-s挤压后ZKN3006合金展现优异的综合力学性能,即YS为476 MPa,UTS为510 MPa,并且EL还保持在4.1%。这主要是由于超细晶粒所引起的晶界强化、高密度位错所导致的位错强化和大量析出物所导致的Orowan强化。