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使用耐热镁合金制造发动机及变速器等部件,可以很好地减轻汽车的重量,从而减少废气排放和能源消耗。目前,耐热镁合金研究主要集中在稀土镁合金方面。在已开发的耐热镁合金牌号中,大部分合金的稀土含量较大,合金成本很高,不适用于汽车工业。与稀土镁合金相比,Mg-Si合金的成本很低。然而在Mg-Si合金中,合金性能会因稀土元素的添加发生较大变化,如何改善Mg-Si合金的组织并提高其力学性能具有重要的研究意义。本文以提高Mg-5Si合金的力学性能为研究方向,采用重力铸造法制备不同Ce含量的Mg-5Si-xCe合金和不同Y含量的Mg-5Si-xY合金。利用场发射扫描电子显微镜（SEM）、能量色散光谱仪（EDS）、光学显微镜（OM）和等离子体原子发射光谱仪（ICP）对合金组织、拉伸断口形貌及合金成分进行分析,利用拉伸试验机和布洛维硬度计对合金的屈服强度、抗拉强度、伸长率及维氏硬度进行测试。研究了不同含量Ce和Y分别对Mg-5Si合金的显微组织和力学性能的影响,探讨了其强化机制,以期为耐热镁合金的开发提供理论依据及实验数据,研究结果表明:（1）Ce的添加有效地改善了Mg-5Si合金显微组织,其中初生Mg2Si相由未变质处理的粗大树枝状变为细小的多边形状,另外共晶Mg2Si相由未变质处理的汉字状变为细纤维状或点状。当Ce含量为1.2wt.%时,初生Mg2Si的尺寸最小约为9μm,其3D形貌由未变质的树枝状变为八面体状。（2）Mg-5Si-1.2Ce合金的力学性能最佳,其抗拉强度、伸长率及硬度分别为91MPa、2.5%和98HV30,Mg2Si相强化是提高合金力学性能的主要强化机制。Ce改变初生Mg2Si相形貌的主要原因是Ce促进了初生Mg2Si的形核,并且抑制了初生Mg2Si各向异性生长。（3）Y的添加有效地改善了Mg-5Si合金的显微组织,其中初生Mg2Si相由未变质处理的粗大的树枝状变为细小的多边形状,另外共晶Mg2Si相由未变质处理的汉字状变为层片状。当Y含量为0.8wt.%时,初生Mg2Si的尺寸最小约为12μm,其3D形貌由未变质的树枝状变为八面体状。（4）Mg-5Si-0.8Y合金获得了最佳力学性能,其抗拉强度、伸长率及硬度分别为107MPa、5%和138HV30,细晶强化和Mg2Si相强化的共同作用是提高合金力学性能的主要强化机制。Y改变初生Mg2Si相形貌的主要原因是Mg2Si生长时固液前沿的Y原子造成成分过冷,并改变了Mg2Si晶体的表面能。（5）在本研究的稀土含量范围内,Ce和Y的添加均有利于Mg-5Si合金力学性能的提升,但0.8wt.%Y的添加比1.2wt.%Ce的添加更有利于合金力学性能的提升,Mg-5Si-0.8Y合金的抗拉强度和硬度比Mg-5Si-1.2Ce合金分别高17.6%和40.8%。