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为了优化耐热镁合金的性能，本文在Mg-Al-Mn-Zn-Sn-Sr合金和Mg-Sn-Si-Sr合金的基础上设计了Mg-Al-Mn-Zn-Sn-Sr-Ca系和Mg-Sn-Si-Sr-Al-Zn系合金。采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪分别研究了合金的相组成及显微组织，采用电子万能力学试验机测定了合金的力学性能，并采用扫描电子显微镜分析合金的断口形貌，获得主要结论如下：铸态Mg-6Al-0.3Mn-0.5Zn-1.5Sn-0.3Sr-xCa（x=0,0.5,1.5,2.5）合金的组织由α-Mg基体上生成的Mg32（Al,Zn）49、MgSnSr、Al8Mn5相和其他第二相所组成，其中铸态Mg-6Al-0.3Mn-0.5Zn-1.5Sn-0.3Sr-0.5Ca合金由Mg32（Al,Zn）49、MgSnSr、Al8Mn5和Al4Ca相所组成，与合金Mg-6Al-0.3Mn-0.5Zn-1.5Sn-0.3Sr相比，随着Ca元素的加入，合金中生成了Al4Ca相，当Ca含量由0.5%增加到1.5%时会促进CaMgSn相形成，当Ca含量继续增加到2.5%时，合金中生成了Mg2Ca相。Mg-6Al-0.3Mn-0.5Zn-1.5Sn-0.3Sr-1.5Ca合金具有最好的力学性能，其室温抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为178MPa、102MPa和5.38%，其高温抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为145MPa、88MPa和6.74%。铸态Mg-5Sn-2Si-2Sr-3Al-xZn（x=3,6,9）合金与Mg-5Sn-2Si-2Sr合金相比，加入Al和Zn元素显著促进Mg32（Al,Zn）49相的形成，随着Zn含量的增加，Mg32（Al,Zn）49相有所减少，Mg2Si和Mg2Sn相含量逐渐增加。铸态Mg-5Sn-2Si-2Sr-3Al-6Zn合金具有最佳的力学性能，其室温抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为165MPa、105MPa和6.27%，其高温抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为151MPa、94MPa和6.38%。热处理使铸态合金性能得到显著提升，Mg-6Al-0.3Mn-0.5Zn-1.5Sn-0.3Sr-1.5Ca的最佳热处理工艺为在400℃固溶24h，200℃时效24h。室温抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到185MPa、109MPa和6.76%，高温抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为149MPa、83MPa和6.8%。Mg-5Sn-2Si-2Sr-3Al-6Zn的最佳的热处理工艺为在420℃固溶20h，180℃时效16h。室温抗拉强度、屈服强度和延伸率分别达到173MPa、108MPa和6.35%，高温抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为168MPa、99MPa和6.42%。