稀土元素可降低镁在液态和固态下的氧化倾向.由于大部分Mg-RE系,例如Mg-Ce,Mg-Nd和Mg-La二元相图的富镁区都是相似的,即它们都具有简单的共晶反应,因此一般在晶界存在着熔点较低的共晶.这些以网络形式存在于晶界上的共晶体,据认为能够起到抑制显微缩松的作用,只是由于合金中部分Zn在晶界上形成了Mg-Zn-RE相,减轻了一些合金原有的固溶强化效果,导致合金的室温力学性能(强度和塑性)有所降低,但高温蠕变性能得到明显的改善.在Mg-Zn合金中添加一些稀土元素可以显著改善其性能,由于稀土元素提高了镁合金的耐热性能.使其使用温度提高至150℃,其典型的应用是用来制造直升机的变速箱壳体.进一步增加Zn的含量,镁合金中会有大块的Mg-Zn-RE相在晶界形成,导致合金的脆性增加,并由于降低晶界附近的熔点引起在固溶处理时产生的局部熔化现象.一些研究认为.这些相可在氢气中经长时间的加热而溶解,并将其成功地应用于镁合金ZE63薄壁件.Payne等发现银的加入明显改善Mg-RE合金的时效硬化效应,据此开发了QE22,QE21及EQ21等合金.从室温到473K温度区间,Mg-RE-Ag合金的高温抗拉性能和蠕变抗力接近含钍镁合金的性能 (钍是提高镁合金高温性能最有效的合金元素,但钍的低放射性限制了Mg-Th基合金的应用).添加钪,钇对镁合金的有益影响是一个非常重要的发现.Drits等开发了一系列耐热高强WE型镁合金.钇可以以含钇混合稀土形式加入(其中w(Y)=75%,其余为重稀土),该类合金良好的力学性能使其广泛应用于赛车及航空飞行器变速箱壳体上.最近研究的含钐(Sm),钆(Gd)及重稀土金属的试验镁合金,也获得卓越的力学性能,但需要质量分数为10%以上的稀土元素,使合金价格较昂贵.

　　铸造稀土镁合金需注意铝的不利影响.因为稀土金属与铝会生成非常稳定的稀土铝化物,夺取镁固溶体中的稀土.因此在砂模和永久模重力铸造时不能使用RE-Al的合金元素组合,但利用压铸冷却速度快抑制铝化物生成的优点,可开发出在300℃具有良好抗蠕变性能的AE型合金.

　　与在Mg-Zn合金中常常要加入稀土金属一样,在Mg-RE合金中往往也要通过加入Zn来增加合金的强度,加入Zr以细化合金的晶粒组织,并在熔炼过程中起到净化的作用,以此改善镁合金的耐蚀性.例如,镁合金EZ33(w(RE) =3%,w(Zn) =2.5%,w(Zr)=0.6%),既具有高强度,同时又具有高的抗蠕变性能,使用温度可高达250℃.在Mg-RE中有时还要加入Mn,因为Mn具有一定的固溶强化效果,同时降低原子的扩散能力,提高耐热性,并也有提高合金耐蚀性的作用.

　　镁合金中的另一个重要的稀土元素是Y.Y在Mg中的最大溶解度是12.5%,并且其溶解度曲线随温度的改变而变化,表明其具有很高的时效硬化的倾向.在Mg-Y合金中往往还要加入Nd和Zr.Mg-Y-Nd-Zr合金系列具有比其他合金高得多的室温强度和高温抗蠕变性能,使用温度可高达300℃.此外,Mg-Y-Nd-Zr热处理后的耐蚀性能优于所有其他的镁合金.纯的稀土Y在使用中具有一定的困难,其一是价格昂贵,其二是熔点高(1500℃),与氧的亲和力大.