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本文采用半固态搅拌工艺制备了不同SiCp含量(Ovol.%、2vol.%、5vol.%和10vol.%)的SiCp/Mg-5Al-2Ca复合材料,对铸态的Mg-5Al-2Ca合金及SiCp/Mg-5Al-2Ca复合材料进行热挤压,研究了挤压前后SiCp的加入对Mg-5Al-2Ca基体合金显微组织和力学性能的影响规律。通过与基体合金的对比,揭示了SiCp对Al2Ca相形核和长大的影响规律,分析了SiCp和Al2Ca相的协同作用对DRX形核及晶粒长大的影响机制和SiCp与Al2Ca相的协同强化效应及机理。研究结果表明,Mg-5Al-2Ca合金经热挤压后,其铸态显微组织中呈网状分布的Al2Ca相破碎成了细小的颗粒状,并沿挤压方向定向分布。随着挤压温度的升高,Al2Ca颗粒变的更加细小。热挤压之后,Mg-5Al-2Ca合金形成了典型的基面织构,并且基面织构的强度随着挤压温度的升高而增大。当挤压温度由573K升高到623K时,Mg-5Al-2Ca合金的晶粒尺寸长大,但其屈服强度(YS)、抗拉强度(UTS)和延伸率(Elongation)变化不大。这主要是由细晶强化、Al2Ca相强化和织构强化共同作用的结果。挤压合金的加工硬化率(θ)并没有随着挤压温度的升高而线性的变化,而是在623K的挤压温度下获得了最大的加工硬化率(θ)。SiCp的加入改变了铸态的Mg-5Al-2Ca合金中Al2Ca相的网状分布。随着SiCp含量的增加,网状分布的Al2Ca相逐渐减少,粒状分布的Al2Ca相逐渐增多,这主要是由于随着SiCp含量的增加形核的位置也逐渐的增加。同挤压态的Mg-5Al-2Ca合金相比,仅仅2vol.% SiCp加入到基体合金时,Al2Ca相和晶粒尺寸就得到了显著的细化。但当SiCp的含量由2vol.%增加到10vol.%时,Al2Ca相和晶粒的尺寸并未发生明显的变化。与Mg-5Al-2Ca基体合金相比,SiCp的加入显著提高了Mg-5Al-2Ca合金的屈服强度(YS)、抗拉强度(UTS)和加工硬化率(θ),但使其延伸率(Elongation)降低。挤压的SiCp/Mg-5Al-2Ca复合材料的抗拉强度并未随着SiCp含量的增加而线性的变化,当复合材料中SiCp的含量为5vol.%时获得了最高的抗拉强度。对于在不同温度下热挤压后的5vol.% SiCp/Mg-5Al-2Ca复合材料,它的抗拉强度和延伸率并没有随着挤压温度的升高而线性的变化,而是在623K挤压的复合材料中获得了最大的抗拉强度和延伸率。在变形的开始阶段,挤压的5vol.% SiCp/Mg-5Al-2Ca复合材料的加工硬化率(θ)随着挤压温度的降低而增大。然而,在变形的结束阶段,加工硬化率(θ)却出现了相反的变化趋势。与挤压的Mg-5A1合金相比,挤压的Mg-5Al-2Ca合金拥有更好的高温力学性能,主要是由于有着高熔点稳定的Al2Ca目的存在。并且在不同温度拉伸时,挤压的Mg-5Al-2Ca合金有着不同的断裂特征及机制。SiCp的加入提高了基体合金高温时的抗拉强度,并且高温时的抗拉强度随着颗粒含量的增加而增大。