本文以AX系耐热镁合金中的AX51（Mg-4.6Al_-0.8Ca-0.24Mn）,AX52（Mg-5.0Al_-2.0Ca）两个牌号作为研究基体,采用富Ce富La的混合稀土金属（MM）作为添加剂,通过分别添加1.0%MM,1.5%MM,2.0%MM来分析其组织和力学性能。利用X荧光分析来检验熔炼所得的合金成分和预期是否一致,通过光学显微镜来观察其显微组织及细化效果,利用X射线衍射（XRD）分析合金组成物相以及利用扫描电镜（SEM）、能谱测试（EDS）等分析技术,研究相对应耐热镁合金的断裂机制及耐热机理。对比分析了铸态和热处理态对这两种试验合金组织和性能的影响。实验表明,混合稀土金属MM的添加对两种合金的组织和性能有明显的改善。分别加入一定量的MM后,合金的显微晶粒结构尺寸均得到得到明显细化,并出现了Al₄Ce和Al₄La的耐热相。另外,在AX51合金和AX52合金中,物相成分不是完全一样。在AX51耐热镁合金中,没有出现Al₂Ca的耐热相,而在AX52合金中有Al₂Ca相的出现。这主要与Ca和Al_的比率有关。当Ca/Al_&lt;0.2时,Ca能细化Mg-Al_基体,能提高β-Mg₁₇Al₁₂相的熔点及热稳定性,但不和Mg、Al_形成任何化合物,而主要溶于α-Mg或β-Mg17Al₁2中;当0.2<Ca/Al_&lt;0.8时,Ca和Al_形成Al₂Ca的耐热相,但合金的显微组织会因为Ca的过量加入而变得粗大。本文还分别研究了试验合金的常温力学性能和高温力学性能。在不同含量的MM的添加下,同种合金在添加1.5%的MM的常温和高温力学性能最优;在同等含量MM的添加下,AX52合金较AX51合金的常温力学性能要差,高温力学性能要好,而这主要与Al₂Ca耐热相的生成有关。另外,AX51合金在添加MM前后的高温拉伸断裂方式分别为准解理断裂和韧性断裂,AX52合金在添加MM前后的断裂方式则分别为脆性断裂和韧性断裂。发生变化的原因主要与Ca的添加量有关,Ca的过量加入会使合金的热裂性增加。相比合金的铸态组织和力学性能,热处理工艺对两系合金的组织和力学性能有明显改善。通过固溶工艺发现,合金的组织随时间的延长而慢慢溶解,在420℃×48h时组织溶解更完全,尤其是β-Mg₁₇Al₁₂相,几乎完全溶解于α-Mg基体中,只有少量的稀土耐热相Al₄Ce和Al₄La没有完全溶解;通过时效工艺发现,合金组织随时间的增加也变化明显,在时间大于8h时,组织开始析出β-Mg₁₇Al₁₂相,尤其在180℃×24h时,还有稀土耐热相Al₄Ce和Al₄La的析出。热处理对合金的力学性能有较大影响。相比铸态,固溶后无论常温还是高温条件下,合金的σb,σ0.2和δ均上升,这主要与β-Mg₁₇Al₁₂相和稀土耐热相Al₄Ce和Al₄La的溶解有关。而在时效工艺条件下,σb和σ0.2上升,而δ下降明显,但比固溶工艺更能改善合金的σb和σ0.2。原因在于析出的细小β-Mg₁₇Al₁₂相,Al₂Ca相以及大量稀土耐热相Al₄Ce和Al₄La对组织有钉扎作用,阻止了晶界的滑移和攀移,从而影响了合金的力学性能。