由于准晶具有优异的机械和物理性能,具备改善镁合金性能的内在潜力,而使准晶增强镁合金材料的研究备受关注。因此,本论文针对普通凝固准晶增强镁合金材料的制备、组织及性能开展深入、系统的研究,对推动镁合金的快速发展及广泛应用具有重要的理论与实际意义。本文选取Mg-Zn-Y二十面体准晶为研究对象,采用普通凝固技术成功地制备出不同准晶含量的准晶增强Mg-Zn-Y及Mg-Zn-Y-Al合金。对准晶增强Mg-Zn-Y及Mg-Zn-Y-Al合金微观组织及性能的变化规律进行了深入、系统的研究,在此基础上研究了Zn、Y及Al等元素含量对准晶相含量及形貌的影响规律。首次在普通凝固条件下研究了冷却速率对合金微观组织的影响,并得出了准晶相形貌随冷却速率的变化规律;探讨了准晶相的形成机制,并首次系统地研究了Mg-Zn-Y二十面体准晶相的生长方式,建立了各种形貌准晶相的生长几何模型;研究了热处理对Mg-Zn-Y及Mg-Zn-Y-Al系合金微观组织及准晶相的影响,分析了热处理过程中α-Mg晶粒的球化机制,并首次研究了热处理过程中析出的第二相Al2Y颗粒对α-Mg晶粒球化的影响机制,且分别给出了α-Mg晶粒的球化过程及第二相Al2Y颗粒对α-Mg晶粒球化影响的几何模型。分别研究了不同成分的准晶增强Mg-Zn-Y及Mg-Zn-Y-Al合金的力学性能,并结合合金的微观组织进行了对比分析;首次对比研究了普通凝固条件下不同成分的准晶增强Mg-Zn-Y及Mg-Zn-Y-Al合金摩擦磨损性能,探讨了载荷、时间等外部因素及合金微观组织等内部因素对干摩擦工况下磨损性能的影响规律,并对磨损表面形貌和磨屑进行了研究。