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作为最轻的工程结构材料，镁合金具有高的比强度和比刚度，良好的阻尼性能、电磁屏蔽性能、机械加工性能和资源丰富等优点，在汽车工业、航空工业、电子通讯工业以及国防军工等领域中的应用日益广泛。AM50是工业中应用较为广泛的铸造镁合金之一，然而耐热性差和耐蚀性差严重制约了其作为轻质结构材料的进一步推广使用。本论文以AM50镁合金为基，利用光学显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）及其附带能谱仪（EDS）、拉伸试验、极化曲线测试及电化学阻抗谱测试等多种分析和测试方法，研究了Y、Sb和Cd对AM50镁合金组织和性能的影响规律和作用机制，为高强韧性能耐热镁合金的研究开发和应用发展提供理论指导。研究结果表明，适量的Mn能够细化Mg-5Al合金显微组织，改变合金的析出相形貌并形成新相Al8Mn5。随着Mn含量增加，合金室温抗拉强度、延伸率及冲击韧性先上升后下降，合金腐蚀速率和腐蚀电流密度却一直降低，合金耐蚀性能越来越好。当Mn含量为0.3%时，合金综合力学性能最好，抗拉强度、延伸率与冲击韧性均达到最大值190MPa、7.3%与21.1Jcm-2，与未添加Mn合金相比，分别提高了7.9%、9.1%与9.3%。在AM50合金中添加后1%Y，合金晶粒细化，析出相形貌得到改善，同时合金力学性能和耐蚀性能得到提高。与AM50合金相比，AM50-Y合金室温和150℃高温抗拉强度分别提高了18.9%和23.2%，延伸率则分别提高了9.1%和11.7%，然而腐蚀速率却降低了27.6%。在AM50-Y合金中加入Sb后，合金晶粒明显细化，同时形成弥散分布的YSb相，作为异质形核核心，促进了细小弥散分布的Al2Y颗粒相形成。随着Sb含量增加，合金的室温和150℃高温强度、延伸率及室温冲击韧性先上升后下降，而耐蚀性能却一直下降。当Sb含量为0.6％时，合金综合力学性能最好：合金室温和150℃高温抗拉强度均达到最大值257MPa和203MPa，分别增加了13.7%和12.8%，室温和150℃高温延伸率也分别达到最大值9.9%和11.9%，分别增加了15.9%和15.5%。对合金AM50-Y和AM50-Y-0.6Sb的热处理试验表明，固溶时效后合金的组织和性能都得到了明显的改善。随着时效处理时间的延长，合金的显微硬度先逐渐增大，而后又减小。Sb的存在使合金时效硬度峰值到来的时间提前。在AM50-Y-0.6Sb合金中加入Cd后，组织细化，Cd与Mg完全互溶形成连续单相固溶体，而没有形成析出相；随着Cd含量的增加，合金的抗拉强度和显微硬度稍微提高，延伸率和强韧性则明显提高，合金腐蚀速率和腐蚀电流密度却一直降低，合金耐蚀性能越来越好；当Cd含量达到1%时，合金的抗拉强度和显微硬度分别达到最大值278MPa和84.1Hv，与未添加Cd合金相比，分别增加了7.4%，和4.9%，延伸率和强韧性则分别达到11.2%与30.3J·cm-2，分别提高了13.1%与12.2%，腐蚀速率仅为1.07mg·cm-2·d-1，与未添加Cd合金相比降低了42.5%，合金耐蚀性最好。