本文采用熔铸法制备了不同成分的镁合金,用扫描电镜、光学显微镜、X射线衍射仪和万能拉伸机等现代分析手段研究了镁合金显微组织与力学性能间的关系和强化机制,以及镁合金的高温氧化燃烧行为。在AZ91D镁合金中加入适量锑,可使其组织细化,网状的Mg₁₇Al₁₂相也细化成短条状,同时生成新的强化相Mg3Sb2,可使AZ91D镁合金强度提高44MPa。但当锑含量超过0.7%时,Mg₃Sb₂相逐渐转化为粗针状,导致抗拉强度下降。在稀土阻燃镁合金中,随着稀土含量的增加,生成的条状铝-稀土相逐渐增加,使强度迅速下降。通过在稀土阻燃镁合金中加入一定量的锑,减少了条状Al₁₁RE₃相的量,同时生成颗粒状的锑-稀土相,使稀土阻燃镁合金的强度得到提高。镁合金高温氧化破坏形式有两种:点状破坏和晶界破坏。高温下晶界上低熔点第二相的熔化是引起晶界破坏的主要因素。稀土阻燃镁合金的抗高温氧化燃烧能力比铸态AZ91D镁合金要强,它的燃点比铸态AZ91D镁合金高约70℃。分析认为,稀土元素在阻燃镁合金高温氧化不同温度阶段所发挥的作用不同。低温阶段,稀土元素的存在可减少晶界低熔点第二相的生成、堵塞氧沿晶界向基体内部扩散,从而提高镁合金抗氧化燃烧能力; 高温阶段,稀土元素主要发挥表面元素效应的作用,以提高镁合金熔融状态下的阻燃能力。通过固溶处理消除铸态AZ91D镁合金晶界上的低熔点第二相,也可以提高AZ91D镁合金的抗高温氧化燃烧性能。