作为21世纪最具潜力的新兴材料，镁合金具有比重小，比强度、比刚度高，电磁屏蔽性好，易切削加工等一系列优点，然而其弹性模量、绝对强度较低，耐磨耐热性能较差也成为制约其工业应用的最大问题。随着近年来科研人员的大力研究，合金化与微量元素添加已经成为改善镁合金性能的主要方法，同时，金属基复合材料的大力发展也为未来改善镁合金综合性能提供了一个新的方向。晶须作为一种高度有序的单晶材料，具有强度高，弹性模量高以及熔点高的特点，在镁合金中添加晶须可以有效的改善镁合金的缺点，可以作为提高镁合金力学性能的方法之一。传统方法中，外加晶须是这种复合材料主要的制作方法，然而存在晶须分布不均匀，与基体结合力较差等缺点。因此，在镁合金中添加适合的元素，原位生成晶须，可以综合两种改善镁合金力学性能方法的优点，使镁合金的力学性能达到最优。　　本文针对原位生成晶须这种方法，在镁合金中分别添加适量的La,Ce,Pr,Nd四种稀土元素，在不同工艺下进行熔炼，对得到的Mg-6Al-8RE合金的微观组织以及力学性能进行研究，主要工作有以下几个方面：　　本文利用扫描电子显微镜（SEM）、金相显微镜（OM）、X射线衍射分析（XRD）、透射电子显微镜（TEM）对四种Mg-6Al-8RE合金中棒状相进行表征，探索了四种棒状相的化学组成以及晶体结构。Mg-6Al-8La合金中原位生长的棒状相为具有较长长径比的Al4La晶须，其排列存在局部平行，整体无序的特征，晶体结构为体心四方结构，Mg-6Al-8Ce、Mg-6Al-8Pr、Mg-6Al-8Nd合金中棒状相为排列无序的Al2Ce，Al2Pr，Al2Nd晶体，晶体结构均为面心立方结构。四种棒状相均有良好的耐热性能。　　本文利用金属学凝固理论知识，深入讨论了四种Mg-6Al-8RE合金中Al4La、Al2Ce、Al2Pr、Al2Nd棒状相的生长机理。合金中由于电负性的差异导致第二相的主要组成为Al、RE元素，四种棒状相晶体生长过程中固-液界面都为光滑界面，生长依靠台阶侧面的原子聚集，生长具有方向性，主要依靠高指数晶面的快速生长，最终由低指数晶面包覆高指数晶面，由于Al4La晶体不高度对称的体心四方结构，从而最终易生成棒状相，而Al2Ce、Al2Pr、Al2Nd高度对称的体心四方结构则依靠合金凝固过程中的微区不稳定因素，使不同方向上晶体生长速度产生差异，而最终生成棒状相。Al4La晶体与基体的相互作用有两个方面，一个是由于微区同时形核导致贫Al、贫La区从而决定了最终晶体的排布，另一方面是由于光滑界面的Al4La生长速度小于粗糙界面的Mg基体生长速度，最终Mg基体包覆Al4La，而Al2Ce、Al2Pr、Al2Nd棒状相只存在与基体生长速度差异而最终被Mg基体包覆的作用。　　针对不同冷却速度下得到的四种Mg-6Al-8RE合金进行组织形貌观察，结果发现冷却速度较小时，Mg-6Al-8RE中能得到长径比较大，分布均匀的Al4La、Al2Ce、Al2Pr、Al2Nd棒状相，冷却速度较大时，Mg-6Al-8La中的Al4La晶须长径比明显较小，并有粗大的Al3La片状相以及弥散的Al4La颗粒相生成，Mg-6Al-8Ce、Mg-6Al-8Pr、Mg-6Al-8Nd合金中Al2Ce、Al2Pr、Al2Nd棒状相消失，由尺寸较大的，有偏聚现象的Al2Ce、Al2Pr、Al2Nd块状相代替，并伴随有弥散颗粒状Al2Ce、Al2Pr、Al2Nd生成。　　本文对在5℃/min冷却速度下得到的Mg-6Al-8RE合金进行力学性能和弹性模量测试，试验结果发现，四种Mg-6Al-8RE合金的抗拉强度均有所提升，除Mg-6Al-8La合金外，其余三种合金的塑性有所提升；四种合金的弹性模量均有所提高，Mg-6Al-8La合金弹性模量增量最大。