在Mg-Al系合金的各类晶粒细化方法中,碳质孕育处理是最有发展前景的细化方法,但其细化机理并不十分完备。近来,稀土元素(Ce、Y)对Mg-Al系合金晶粒组织影响研究,逐步成为热点。目前,该方向已经深入到Ce、Y对Mg-Al系合金影响机理的研究。但对其影响机理的认识上面,却出现了一些矛盾甚至相反的认识,而造成此情况的原因与杂质元素的存在有关。为了避免杂质元素对晶粒的影响,采用高纯Mg-3Al为研究对象。先在高纯Mg-3Al合金中加入稀土元素(Ce,Y),发现晶粒粗化。在此基础上,进行碳质孕育,观察高纯Mg-3Al晶粒大小的变化。从而探明Ce、Y对碳质孕育细化效果的影响,并进一步探明其影响机理。采用温度采集系统对凝固冷却曲线进行收集。随着高纯Mg-3A1合金中,Ce,Y添加量的增大,晶粒逐步粗化,最大尺寸分别为870μm与2.29mm。它们分别加入后,在Mg-3Al组织中分别生成Al11Ce3与Al2Y第二相颗粒。这些颗粒分布于枝晶间隙,故对晶粒大小无明显影响。但Ce、Y分别与晶核核心Al-C-0发生反应,生成Al-C-Ce与Al-C-O-Y化合物,降低了熔体中有效核心的数量与效力,导致晶粒粗化。对Mg-3Al-xCe合金进行碳质孕育处理后,Mg-3Al-xCe合金晶粒都细化到接近的尺寸(240μm左右)。其原因主要是C2Cl6加入后,在原来熔体中形成Al-C-O形核核心,细化晶粒。而对Mg-Al-xY合金进行碳质孕育处理后,Mg-3Al-xY合金晶粒大小几乎保持不变,其原因主要是：在基体组织中没有Al-C-0颗粒的生成；Y的Q值(生长限制因子)比Ce小,在晶粒生长的限制方面,Y比Ce弱,即Ce比Y更能限制晶粒的生长,即Y比Ce更容易引起晶粒的粗化。对Mg-3Al合金凝固形核参数的研究表明,Ce、Y加入Mg-3Al熔体后,使得润湿角增大,降低了形核质点的形核效力,使得晶粒粗化；在此基础上,进行的碳质孕育处理,使得润湿角减少,形核率增大。