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镁合金具有一系列优良的性能被广泛应用于汽车、3C、航空航天及国防等领域。不过，由于受其自身性能的约束使得镁合金在应用过程中受到了限制。合金化被认为是改善镁合金性能的一种重要手段。本文以Mg-Ca系合金为基，采用基于密度泛函理论第一性原理计算方法的CASTEP软件包，研究合金化元素Sn、Cu、Zn、Sr与Mg-Ca系合金作用生成Mg2Sn、MgCu2、MgZn2、Mg2Sr和Mg2Ca五种AB2型金属间化合物的结构稳定性、力学性质、电子结构以及德拜温度。晶格参数的计算结果与相关文献报道值吻合的很好。合金形成热的结果表明，Mg2Sn的合金形成能力最强，结合能的结果表明，MgCu2的结构稳定性最强。计算了五种AB2型金属间化合物的弹性常数，推导了弹性模量（体模量B，剪切模量G，杨氏模量E），泊松比和各向异性系数A，计算结果表明，Mg2Sn为脆性相，其余四种均为延性相。在五种AB2型金属间化合物中，MgCu2刚度最大，MgZn2塑性最好。预测了五种AB2型金属间化合物的熔点和硬度。研究了五种AB2型金属间化合物的态密度、Mulliken电子占据数和差分电荷密度，最后计算并分析了五种AB2型金属间化合物的德拜温度。通过计算结果分析可知，合金化元素Sn、Cu、Zn、Sr加入到Mg-Ca系合金中可以提升合金的力学性能。本文进一步采用第一性原理计算方法首次研究了Mg2Sr和Mg2Ca在不同压力下的力学、电子和热力学性质。计算了Mg2Sr和Mg2Ca在不同压力下的弹性常数，研究了Mg2Sr和Mg2Ca在压力作用下的弹性模量、泊松比、柯西压力以及弹性各向异性。计算结果表明，Mg2Sr的弹性模量、泊松比和柯西压力，Mg2Ca的体模量和柯西压力均随压力的增加而升高，Mg2Ca的剪切模量和杨氏模量则随压力的增加先升高后降低，二者在各自压力研究范围内均为延性相，各向异性程度随压力增加有减小趋势。此外，分析了在压力作用下Mg2Sr和Mg2Ca的电子结构，研究了二者在压力作用下的德拜温度，以及在不同温度和压力下的热力学性质。