镁合金中高熔点热稳定析出相可在室温和高温变形过程中有效钉扎位错和晶界。因此,高热稳定析出相的形成可有效提高室温和高温力学性能,从而拓展镁合金应用范围。本文以Mg-Sn-Y合金为研究对象,通过第一性原理计算详细探究了合金中立方结构Mg₂Sn、Mg₂₄Y₅及密排六方结构Sn₃Y₅相的本征及界面特性。随后,采用扫描电子显微镜（SEM）研究了铸态合金中析出相种类、含量和分布随Sn/Y元素比例的演变规律。将挤压态Mg-0.5Sn-2Y（wt.%）合金和Mg-2.5Sn（wt.%）合金作对比,验证计算结果的准确性。最后,进一步增加Y含量得到Mg-0.5Sn-3.5Y（wt.%）以期望实现力学性能的提高,并结合压缩过程中组织演变规律分析了室温（25℃）及高温（200-300℃）力学性能的影响机制。主要研究结果如下:第一性原理计算结果表明在合金凝固过程中Sn₃Y₅更易形成且结构最为稳定,Mg₂Sn次之,Mg₂₄Y₅最差,三种析出相均是力学稳定的,它们的形成均可提高镁基体的抗变形能力。随后,通过边-边匹配模型预测及表面收敛性测试构建三种析出相与Mg基体间的界面模型:（101?1）_Mg/（220）_Mg2Sn、（0002）_Mg/（33?0）_Mg24Y5、（101?0）_Mg/（112?2）_Sn3Y5。与Mg₂Sn或Mg₂₄Y₅相比,Mg/Sn₃Y₅界面能最低,界面理论强度最高,且界面处Mg原子与Sn和Y原子间发生强烈杂化作用,使Mg/Sn₃Y₅界面结构最为稳定,在外应力下表现出更高的变形抗力。为研究Mg-Sn-Y铸态合金中Y含量对析出相和力学性能的影响,以Mg-1Sn-（0.5,1.5,2wt.%）Y合金为研究对象,结果表明,Y含量由0.5wt.%增加至1.5wt.%,析出相均由针状和颗粒状Mg Sn Y三元相转变为针状Mg Sn Y三元相,总含量由2.75%提高至4.97%,Y含量进一步增加至2wt.%,合金中析出相转变为针状Mg Sn Y和颗粒状Sn₃Y₅,总含量4.96%。合金强度均随Y含量增加而增加,随温度升高而降低。在200℃、250℃、300℃下,Mg-1Sn-2Y（wt.%）合金压缩屈服强度比Mg-1Sn-1.5Y（wt.%）提高了11%、26%、5%,比Mg-1Sn-0.5Y（wt.%）提高了140%、105%、164%。为研究Mg-Sn-Y铸态合金中Sn含量对析出相和力学性能的影响,以Mg-（0.5,1wt.%）Sn-2Y为研究对象,结果表明,Sn含量增加,合金室温（25℃）塑性提高69%,但高温强度（200-300℃）均呈现下降趋势,其主要原因为,当Sn含量由0.5wt.%增加至1wt.%时,合金中析出相由不规则Sn₃Y₅（总含量2.30%）转变为针状Mg Sn Y三元相和颗粒状Sn₃Y₅相（总含量4.97%）,Sn₃Y₅数量减少,且形成的Mg Sn Y三元相消耗了固溶的Y元素,析出相种类的转变及固溶Y元素的减少导致高温力学性能下降。对比以Mg₂Sn为主的Mg-2.5Sn（wt.%）及以Sn₃Y₅相为主的Mg-0.5Sn-2Y（wt.%）挤压合金的力学性能结果发现,Mg-0.5Sn-2Y（wt.%）合金25-300℃力学性能明显提高,屈服强度分别提高了97%、139%、153%、303%,表现出随温度升高强度提升越明显。因为相比于Mg₂Sn,Sn₃Y₅相自身具有更高的稳定性,较高的体模量和剪切模量使抗变形能力提高以及Sn₃Y₅/Mg界面更加稳定有利于高温下阻碍位错运动,从而使计算结果的准确性得到间接验证。结合计算和铸态合金实验结果,制备了以Sn₃Y₅相为主的Mg-0.5Sn-3.5Y（wt.%）挤压合金。相比Mg-0.5Sn-2Y（wt.%）,高温屈服和抗压强度得到明显提升,200℃和250℃屈服和抗压强度分别高出40MPa、47MPa和97MPa、154MPa。合金200℃和250℃抗压强度达到408MPa、448MPa,比室温强度（355MPa）要高出53MPa、93MPa,塑性也随温度升高而提高。准原位分析结果表明:高温下高稳定性的高密度纳米Sn₃Y₅能有效钉扎晶界,延缓晶界滑移,维持变形抗力,晶间和晶内裂纹扩展被抑制,加之单滑移、交滑移及孪生的协调作用有效延长加工硬化阶段,从而提高合金强度和塑性。