稀土镁合金具有高强度、密度低、抗震降噪性能好、阻尼性好等优良特性,已成为航空、武器装备、汽车、电子通讯等领域的研究热点。塑性变形是提高稀土镁合金关键部件的重要加工手段,通过塑性加工手段来调控组织演变规律方可提高性能。元胞自动机（CA）法可以并行处理数据,具有较高的计算效率,而且可以更真实地模拟晶粒的长大和再结晶过程,模拟结果可以直观地反映微观组织演变过程,是目前材料微观组织领域应用最广泛的模拟方法之一。本文对Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金进行热压缩试验研究,分析了不同变形温度及变形速率下流变应力曲线的特征和微观组织演变规律,建立了引入LPSO相影响因子的改进CA模型,通过试验对模型进行了验证。将热应力、应变场数值模拟与CA模式相结合,利用有限元模拟技术,对该合金的热变形过程的动态再结晶现象进行了预测,实现了微观演化规律的可视化。热压缩参数为0.001～1s-1,350～470℃,总应变约为60%,热压缩曲线经过了线性硬化、流变软化和动态平衡三个阶段。对该曲线进行分析,随着应变速率的增加和温度的降低,流变应力和峰值应力都增大。最后,由热压缩曲线构建了Arrhenius型本构方程。在本构方程中,应变对热变形激活能有重要影响,两者之间的关系采用多项式拟合,因此,建立了应变对热变形行为影响的本构模型。研究了不同热压缩参数下,Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.5Zr合金的动态再结晶机制与变形条件之间的关系。同时对热压缩过程进行微观组织观测,并分析了不同热压缩参数对微观组织的影响。随着变形温度的升高和应变速率的降低,动态再结晶体积分数及动态再结晶晶粒平均尺寸均逐渐增大。引入L-J位错密度变化模型,Roberts动态再结晶形核模型与再结晶长大模型,构建准确反映该合金动态再结晶演变规律的CA模型。使用Fortran语言对DEFORM-3D中的晶粒模块进行二次开发,并模拟了稀土镁合金在不同变形参数下的微观组织演变过程。通过热压缩试验得到的晶粒形貌与模拟分析是一致的,动态再结晶体积分数的最大误差是12.39%,最小误差是7.78%;平均晶粒尺寸的最大误差是9.63%,最小误差是6.06%。