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镁合金作为目前最轻的金属结构材料，具有比强度、比刚度高、阻尼性能好、易回收等优点。但是与铝和钢比起来，其强度还比较低，限制了其应用。而传统镁合金的强度又一直差强人意，传统高强镁合金因为添加单一的高含量稀土元素，生产成本过高，其应用受到很大限制。因此，研究和开发成本低、强度高的镁合金是十分有必要的。本文以镁合金强化理论为基础，对新开发的AZ63镁合金进行Y、Nd、Sn、Ca的合金化，采用正交试验法，优选出合金化元素的成分，并研究了Y、Nd、Sn、Ca含量变化对合金微观组织和力学性能的影响，探讨了热处理工艺对该合金组织和性能的影响规律、机理。结果表明：1、合金化元素的最佳含量分别为：其成分（wt%）为6%Al、3%Zn、0.5%Y、0.5%Nd、0.5%Sn、0.5%Ca，抗拉强度为σb=232MPa、延伸率δ=8%、硬度70HV、密度1.72g/cm3，将该合金定名为AZ63H。AZ63H的强度和韧性都高于现有Mg-Al-Zn-RE系合金的，而且添加元素的含量都很低，所以该合金的成本很低，很具有应用价值。2、Y和Nd的加入，在合金中形成了Al-RE短杆状或颗粒状的稳定强化相,同时合金晶粒得到细化，力学性能有所提高。当合金中RE添加量过高时，会形成长条状组织导致合金力学性能大幅度下降。Sn与Mg形成Mg2Sn金属间化合物，弥散分布在晶间，它们的钉扎作用能明显提高合金的力学性能。Ca固溶于合金中，能细化晶粒。3、合适的热处理工艺为：固溶处理420℃固溶30小时后室温水淬，再在160℃时效处理24小时、空冷。经热处理，AZ63H中β相分解，β’相弥散析出，Mg2Sn向晶内扩散，使得合金力学性能得到大幅提高。AZ63H时效处理后的抗拉强度、延伸率和硬度分别为289MPa、11.8%,73.2HV，与铸态AZ63相比，时效态合金抗拉强度提高了45.9%，延伸率提高了63.8%，硬度提高了7.6%；与铸态AZ63H相比，时效态合金抗拉强度提高了24.5%，延伸率提高了47.5%，硬度提高了4.5%。