MgO与MgAl₂O₄是Al-Mg合金冶炼过程中常见的氧化物夹杂。由于MgO与MgAl₂O₄同Al之间的晶格错配度很小,因而它们被认为是Al基合金的有效形核剂。然而一些研究表明,液态Al与MgO或MgAl₂O₄在高温下会发生复杂的化学反应,但它们的异质形核行为却鲜有讨论,Al-Mg合金中真正有效的形核剂以及它们形核行为仍不十分明确。为了探究MgO和MgAl₂O₄氧化物基底对纯Al的异质形核能力,明确高温下Al/MgO,Al/MgAl₂O₄界面的化学反应过程及其对纯Al形核行为的影响,本文首先通过红外高温计测得了真空条件下纯Al在MgO与MgAl₂O₄单晶基底上的形核过冷度,利用X射线衍射得到了新相Al在MgO与MgAl₂O₄基底的不同外露晶面上形核后晶粒的择优取向,后通过扫描电镜、能谱分析与X射线衍射分析了Al/MgO与Al/MgAl₂O₄形核界面的元素分布与相组成,并利用透射电镜及高分辨进一步分析得到了实际三种形核界面Al/MgO,Al/MgAl₂O₄和Al/Al₂O₃的晶格位向关系与界面错配度（f）,并结合经典错配度-过冷度理论对Al在MgO和MgAl₂O₄上形核的过冷度进行了预测,与实验结果相吻合。本研究获得以下主要结果:1.高温下Al熔体与MgO,MgAl₂O₄会发生化学反应,在接触界面处生成Al₂O₃,Mg元素以气态单质形式散失;其中Al/MgO为多步反应,MgAl₂O₄是其反应的中间产物。2.界面反应层阻隔了液态Al与原基底的直接接触,在一定程度上抑制了MgO和MgAl₂O₄对Al的形核作用。Al/MgO和Al/MgAl₂O₄的界面反应腐蚀了原MgO与MgAl₂O₄单晶基底的外露晶面,使得新生的Al₂O₃晶粒呈离散化生长。3.Al/Al₂O₃,Al/MgO和Al/MgAl₂O₄三种形核界面的透射结果表明,无论是新生相Al₂O₃或原MgO与MgAl₂O₄,均可作为异质基底触发Al的形核过程。4.Al在MgO或MgAl₂O₄基底上的形核过程实际是由多种异质基底共同触发的结果,不同的界面错配度导致了离散化的形核过冷度结果。