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为了改变、控制和改善Mg-Al合金的性能，必须对其相及相界面的电子结构与力学性能的关系及合金元素的合金化行为有足够的了解。本论文以余氏EET理论和程氏改进的TFD理论及合金成分设计价电子理论为基础，计算了纯Mg、纯Al、Mg-Al合金基体相及主要析出相的价电子结构，研究了价电子结构参数与力学性能的关系，分析讨论了合金元素对Mg-Al合金力学性能的影响。主要结果如下：
1.从电子结构层次预测了Mg-Al合金相的稳定性、塑性、强度及合金元素的合金化行为，发现Al固溶使基体相总成键能力F和原子状态组数σN变大，晶格电子密度ρLV降低，共价电子密度ρCV提高。添加合金元素Nd、Y、Si等合金元素均使合金的稳定性增强，塑性降低，强度增加。
2.Mg-Al合金γ-Mg17Al12析出强化作用主要依靠Al-Al原子集团主键络对基体晶体内位错运动的钉扎，这阻碍了晶界滑移的传递，提高了合金的强度。Ca能取代γ相中MgⅢ原子，使“G”键增强，进而使γ相的稳定性增强。
3.发现随着Al含量的增加，γ-Mg17Al12(110)//Mg-Al(0001)界面电子密度逐渐下降，即界面结合强度有所降低；与γ-Mg17Al12(110)//Mg-Al(0001)界面相比，Mg2Si(001)//Mg-Al(0001)界面应力更大，即Mg2Si对Mg-Al合金强化作用比γ-Mg17Al12(110)的强化作用更大，显然这是更高强度级别或更大应力下的界面强化。
本文给出的计算方法和研究结果因Mg-Al合金体系的复杂性而具有其局限性，仅为定性预测Mg-Al合金力学性能，设计合金成分提供理论参考。