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镁合金由于具有密度小，高的比强度和比刚度，高的震动阻尼性能、良好电磁屏蔽性及可回收再生等特点，在汽车、电子、通讯、民用等方面得到越来越广泛的应用。但改善其塑性变形能力仍然是一个非常关键的问题。实践证明，细小等轴的晶粒组织能改善其塑性变形能力，因此研究一种实用有效的技术及工艺来细化镁合金晶粒，提高其综合性能就显得非常重要。 本文以Mg-6Al合金为基，添加Sb、Ca、Y、Nd合金元素，配制了不同成分的二十余种合金，应用了光学显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、电子探针（EPMA）、带能谱分析（EDAX）的扫描电子显微镜（SEM）等分析和测试手段。通过分析合金元素对Mg-6Al合金铸态显微组织的影响，并进一步研究了其对焊丝的显微组织及力学性能的影响，这一点在前人的研究中很少见，这也是本文的创新点所在。此外，通过大量的镁合金热挤压焊丝试验，确定了Mg-6Al基合金焊丝最佳热挤压的工艺参数。 本试验研究结果表明，Sb、Ca、Y、Nd等元素的加入对Mg-6Al合金铸态和焊丝的显微组织均有细化作用，二者影响规律相同，且均优于AZ61合金。当0.5％Y和1.0％Nd复合添加时，细化效果更为显著，铸态合金的晶粒平均直径由Mg-6Al合金的102.04μm细化至57.47μm，而焊丝的晶粒平均直径细化到9.43μm，接近镁合金超塑性的晶粒尺寸。同时发现，Sb、Ca、Y、Nd元素加入Mg-6Al合金后，在组织中分别发现有Mg3Sb2、Al2Ca、Al2Y、Al2Nd等相生成，这些相改变了合金的显微组织，从而影响到合金及合金焊丝的力学性能。 此外本文对各合金元素添加后细化效果较好的合金、Mg-6Al合金及AZ61合金热挤压加工成焊丝，并对焊丝力学性能进行了比较分析，力学性能测试结果表明，除添加1.0％Ca的合金焊丝力学性能有所下降外，其它几种合金的力学性能均有所提高。其中Y和Nd复合添加时，合金焊丝的力学性能最好，其抗拉强度由Mg-6Al合金的333Mpa提高到381Mpa，提高了14.4％，延伸率由15.0％提高到18.0％，提高了20％，可见力学性能有较显著的改善，合金元素的作用明显。对1#（Mg-6Al）、11#（1.0％Ca）及21#（0.5％Y+1.0％Nd）三种合金焊丝的断口形貌进行了分析，发现21#合金焊丝的塑性最高，具有一定的韧性断裂特征，而1#、11#合金焊丝的塑性较差，断口形貌沿晶断裂特征比较明显。