本文通过均匀化热处理、高温挤压变形、以及添加微量Mn元素实现了对高合金含量的Mg-17Al-8Ca合金初生相的形貌和种类的调控,通过均匀化热处理和高温挤压变形改善了高合金含量Mg-17Al-8Ca合金的力学性能,制备出成本低、性能优异且阻燃效果良好的高合金含量的Mg-17Al-8Ca合金。研究了均匀化热处理工艺、挤压温度和Mn元素含量对合金中第二相的种类、数量和尺寸的影响规律,以及Al含量对高合金含量的Mg-Al-Ca合金阻燃性能的影响,得出了高合金含量的Mg-Al-Ca合金的强塑性和阻燃机理。采用420℃低温均匀化热处理12小时和500℃高温均匀化热处理12小时的双级均匀化热处理工艺,实现了Mg-Al-Ca合金中低熔点Mg17Al12相的充分回溶、以及促进C36相转变为C15相,同时初生相的形貌由层片状转变为颗粒状。挤压变形也可以促进C36相转变为C15相,且在450℃、480℃进行高温挤压变形可以使得合金中析出大量的C15相,使颗粒状第二相的尺寸细化到2μm左右,实现完全再结晶,再结晶晶粒尺寸大约为2μm左右。Mg-17Al-8Ca合金抗拉强度为362MPa、屈服强度为262MPa、延伸率为5.6%,弹性模量约为51GPa。添加一定量的Mn元素可以促使铸态合金中第二相趋于长条状、促进均匀化热处理过程中长条状C15相的析出以及部分颗粒状第二相由C36相向C15相转变。同时少量的Mn元素还可以细化第二相、再结晶晶粒尺寸、提高再结晶比例。添加0.4wt.%Mn的400℃挤压态Mg-17Al-8Ca合金抗拉强度可以达到361MPa、屈服强度为241MPa、延伸率大约为7.4%。添加少量的Mn元素不仅可以降低挤压温度还可以提高延伸率。本文所使用的合金均可以在不通保护气的情况下进行熔炼铸造,AXM17802合金的着火点最高可达到1250℃左右。合金的氧化膜由大量的耐热的Mg Al2O4尖晶石和少量的Al2O3构成,且随着Al含量的增加点火温度逐渐增加、氧化膜的质量逐渐提高,合金的阻燃性能逐渐提升。