近年来，全球生态环境不断恶化，自然资源日益耗竭，随着汽车这种高能耗、重污染的运载工具保有量的持续增加，使得前景更不容乐观。因此，寻求合适的轻质材料来减轻整车重量对汽车的节能降耗乃至环境保护有重要的影响。镁是最轻的金属元素，室温状态下材料性能十分优异，然而其化学性质活泼，材料强度随着温度的升高而急剧降低，这极大地限制其作为轻质结构材料的应用范围，因此镁合金现仅被用作汽车非承力结构部件的备选材料。所以，能够开发出一种“耐热性能好、工艺优良、价格低廉”的新型镁合金，无疑将极大地扩充镁合金材料的应用范围，丰富工业结构轻质材料的选择，更为车辆的轻量化提供重要的材料保障，具有无法比拟的经济价值和战略意义。本文选用耐热镁合金AE42（Mg-4A1-2RE）和AE52（Mg-5A1-2RE）作为研究的母材，向合金中添加不同含量的廉价Ca元素（0.8¹.5）设计和制备出一系列的组织性能检测试样，以此来研究不同Ca含量和Al含量的合金材料的性能特点。通过采用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、XRF分析及拉伸实验等方法和手段详细的研究这些新型合金的显微组织、力学性能、铸造工艺性能以及蠕变机理等，对比分析出Ca元素及Al元素对AE42/AE52基合金组织以及力学性能的影响和作用机理，具体研究结果如下：①AE42铸态显微组织是典型的树枝晶，第二相主要由沿着晶界或横跨晶界的针状Al₁₁RE₃和矮短杆状Al₂RE组成。AE52因Al含量的增加，不规则块状相Mg₁₇Al₁₂数量增多、尺寸变大，并逐渐由离散分布形成连续网状分布。②Ca能细化合金组织，随着Ca含量的增加，新型合金中沿晶界分布的骨骼状和短杆状Al₂Ca中间相会逐渐取代针状的第二相Al₁₁RE₃，组织由树枝晶逐渐转化为等轴晶。③室温下，Ca含量的增加使得相同铝含量合金材料的屈服强度提高，而抗拉强度和塑性降低。铝含量增加会使相同钙含量合金的强度上升、塑性略降，；175℃时，力学性能比室温时下降，延伸率提升。塑性随Ca含量的增加而降低，屈服强度和抗拉强度则提高。④室温拉伸断口分析表明：Ca的加入没有改变铸态AE42/AE52基合金的断裂模式，依然为准解理断裂，但有使合金脆化的倾向；流动性测试结果表明：Ca元素降低了AE42/AE52合金的流动性，降低幅度随含Ca量的增加而增加。对含Ca量相同的合金，Al含量的增加会增强合金的流动性；⑤在AE42/AE52合金中加入Ca元素后，各个合金蠕变前后的组织变化趋势基本与AE42/AE52基体合金类似：第二相由针状变的短且圆，并形成了短杆状或者颗粒状。蠕变后的组织在晶界周围也形成了许多颗粒状和短杆状的析出相。高温蠕变性能的结果表明：Ca元素的加入，能明显提高新型合金的175℃/75MPa条件下的高温抗蠕变性能，AE52合金的高温蠕变性能略高于AE42合金，综合来看，Al含量对合金高温蠕变性能的影响不大，均为10^-9(S^-1)数量级。