21世纪以来,随着科学技术的不断发展，能源与环境问题的日益突出，材料轻量化必将成为研发新材料的一种趋势。为此人们纷纷将目光投向了金属材料中最轻的结构材料—镁合金。但因耐热性差等因素的制约，镁合金的应用领域仅局限于传统的力学构件中，极少有镁合金用于汽车发动机及传动系统中。为此世界各国纷纷将研究的焦点置于提高镁合金的耐热性上。其中最常用的方法就是合金化，即向镁合金中添加能提高镁合金耐热性能的稀土、碱土等合金元素。然而目前的研究主要集中于合金的成分与性能之间的关系上，而对于添加元素对镁合金凝固过程的影响机理的研究却相对较少。使得很多问题在更深层次上的讨论存在着分歧。本文以AE42镁合金为参考合金，通过使用不同含量的廉价Ca元素（0、0.5和1.2wt%）替代合金中的部分价格昂贵的稀土元素，获取了AE42、AEC4105和AEC4112三种合金。并利用DSC、XRD、OM、SEM及EDS等检测手段，研究了合金的相变温度尤其是析出相的种类、成分、形貌和分布等特征，并着重分析了不同Ca含量对合金凝固行为的影响。结果表明：（1）随着替代RE元素的Ca含量的增加，合金凝固起始温度逐步降低；固-液共存区间先变大再减小；Al-RE相的形成温度逐步减小；Al₂Ca的析出温度逐渐升高，且存在形式将发生改变。（2）三种合金的凝固顺序大体相同，即：首先由液相形成α-Mg固溶体，发生L→α-Mg+L转变；之后直接由液体形成Al₂RE相，发生L→α-Mg+Al₂RE+L转变；紧接着伴随着Al₂RE相的形成的同时会析出Al11RE3相。不同之处在于：当合金中不含Ca元素时，合金的组织主要由α-Mg基体、棒状及颗粒状的Al₂RE相和针状的Al11RE3相组成；当合金中含有Ca元素时，除了会析出以上相外，合金还会析出骨骼状的Al₂Ca相，即在凝固过程中还会发生L→α-Mg+Al₂Ca的转变。值得注意的是少量的Ca原子会固溶在Al-RE相中；并且随Ca含量的增加骨骼状的Al₂Ca相的数量及大小均会增加。