镁合金具有较低的密度和高强度,在材料的轻量化应用上具有巨大的优势,被广泛应用于3C,汽车和航空航天等领域。压铸工艺是目前镁合金制备的主要方式,传但统的压铸合金越来越难满足市场新兴的需求。为了得到一种更高性能和低成本的压铸镁合金,本文设计了一种新型的低Si含量的高性能压铸镁合金。课题组前期研究发现快速凝固Mg-Si-Ce合金具有良好的力学性能,这是因为合金中析出新的热稳定和杨氏模量高的CeMg2Si2稀土相,稀土相的存在不仅本身能强化基体,还可以与Mg2Si相形成半共格强化,有效提高镁合金的力学性能。另外,Al元素是一种常见的强化元素,添加Al元素不仅能提高合金的力学性能,还能提高合金的铸造性能和压铸态力学性能,因此本文以Mg-Si-Ce合金为基础合金,研究Al元素的添加对铸态Mg-Si-Ce合金显微组织和力学性能的影响,并筛选出合适的压铸合金成分。本文首先研究了铸态Mg-xAl-1Si-3Ce（x=0,2,4,6）合金的显微组织和力学性能,实验发现铸态Mg-Si-Ce合金的显微组织主要是由镁基体,Mg2Si相和CeMg2Si2稀土相组成,添加适量的Al元素不仅细化了合金晶粒尺寸的大小,改善CeMg2Si2稀土相的形态和分布,而且消耗合金中多余的稀土元素生成新的Al-RE强化相。但过多的Al元素使第二相尺寸粗化,且使Mg17Al12相转向连续网格状转变,恶化了合金的力学性能,所以适量添加Al元素对合金的性能十分有利,其中铸态Mg-4Al-1Si-3Ce合金具有最佳的显微组织和力学性能。根据铸态合金的显微组织和力学性能测试结果,筛选出成分最优的Mg-4Al-1Si-3Ce合金作为压铸合金成分,并改变合金中稀土元素的种类,设置了 Mg-4Al-1Si-3RE（Ce,La）三种成分的压铸镁合金。实验结果发现压铸Mg-4Al-1 Si-3RE（Ce,La）合金中除了析出微米级别的强化相,还析出了大量纳米级别的Al-RE和REMg2Si2稀土相,其不仅可以修饰Mg2Si相的形态,本身也能作为有效的强化相,能有效强化合金的基体,提高合金的力学性能。实验同时发现Mg-4Al-1Si-3RE（Ce,La）合金具有优异的力学性能,其抗拉强度,屈服强度和延伸率分别达到263MPa,167MPa和12.03%,明显高于典型的压铸AS41合金,其优异的力学性能归功于细晶强化,固溶强化和弥散的第二相强化。另外,实验还发现Mg-4Al-1Si-3RE（Ce,La）具有优秀的磨擦磨损性能,其磨损机制主要是氧化磨损,磨粒磨损和剥层磨损。三种压铸合金不同的力学性能和摩擦磨损行为是合金中添加不同的稀土元素造成的,不同的稀土元素会对晶粒有着不同的细化效果,同时会析出不同的金属间相成分,从而进一步导致机械性能的差异,结果表明混合添加稀土元素Ce,La的力学性能好于单独添加稀土元素。