與其他金屬材料一樣，常常對鎂合金施加種種熱處理來改善其使用性能或工藝性能，常用的熱處理方法有退火、固溶-淬火、時(shí)效等，選用哪種熱處理與合金成分、產(chǎn)品類型（鑄件還是加工的）以及預(yù)期的工作條件有關(guān)。
　　鎂合金為何可進(jìn)行熱處理
　　鎂合金的熱處理基礎(chǔ)是依賴于合金在固態(tài)加熱及冷卻過程中組織結(jié)構(gòu)的變化有成分及組織均勻化、回復(fù)與再結(jié)晶，以及固態(tài)相變過程。鎂合金的基本固態(tài)相變形式是固溶化（溶解）與過飽和固溶體的分解（脫溶、析出、沉淀），與鋁合金、銅合金中的變化規(guī)律相似。
　　鎂合金過飽和固溶體的分解過程符合一般合金過飽和固溶分解時(shí)的階次規(guī)則，通常都經(jīng)過GP區(qū)、過流相、平衡相階段等，但是不同的鎂合金系有不同的特點(diǎn)，扼要說明于下。
　　Mg-Al-(Zn）合金過飽和固溶體的分解
　　Mg-Al系合金在共晶溫度（437℃）以下的平衡組織為Mg基固溶體+Al12Mg17化合物。Al在Mg中的固溶度隨溫度降低而明顯減少，從437℃的11.5%降低到室溫下的約1%。因此，原則上可利用固溶-淬火后得到鋁在鎂中的過飽和固溶體，然后再進(jìn)行時(shí)效，使過飽和固溶體分解，從中析出能使合金強(qiáng)化的脫溶相，即發(fā)生時(shí)效強(qiáng)化。不過實(shí)際上，Mg-Al系合金的時(shí)效強(qiáng)化甚微，沒有實(shí)用價(jià)值。因而轉(zhuǎn)向Mg-Al-Zn系合金。
　　Mg-Al-Zn系合金是最早也是廣泛應(yīng)用的鎂合金，從上世紀(jì)30年代以來，很多學(xué)者及研究人員對該系合金的脫溶過程、脫溶相的結(jié)構(gòu)、形貌及分布作了細(xì)致的研究。即使在時(shí)效溫度較低的情況下，也均直接從過飽和固溶體中直接析出平衡相Al12Mg17，在任何情況下都不出現(xiàn)GP區(qū)或過渡相結(jié)構(gòu)，可見其脫溶序列極為簡單。
　　Al12Mg17相的脫溶以兩種方式進(jìn)行：晶內(nèi)的全面析出，從晶界開始發(fā)生的胞狀析出或不連續(xù)析出。通常，它們在合金中同時(shí)發(fā)生，并在廣泛的時(shí)效溫度區(qū)內(nèi)并存且相互競爭，爭奪地盤。
　　目前應(yīng)用的Mg-Al-Zn系合金AZ61及AZ91等的Zn含量不影響合金的相組成及脫溶情況。Mg-Al合金中Al12Mg17相的脫溶有一定的時(shí)效硬化效應(yīng)，AZ91合金的時(shí)效硬化曲線如圖1所示，表明時(shí)效開始時(shí)有一段孕育期，隨后硬度HV穩(wěn)定地上升到峰值。
　　不連續(xù)脫溶對Mg-Al合金的力學(xué)性能都不利，因此要求減少此種脫溶相所占的比例。不連續(xù)脫溶的發(fā)生與合金成分、時(shí)效溫度及時(shí)效前的冷變形有關(guān)，同時(shí)固溶處理溫度、淬火冷卻速度等也有一定的關(guān)系。固溶處理溫度高，合金成分更均勻，有利于連續(xù)脫溶；冷卻速度低如空冷，可擴(kuò)大不連續(xù)脫溶范圍。因此，適當(dāng)?shù)剡x擇合金成分及工藝條件有利于改善合金性能，淬火冷卻速度對AZ92A合金時(shí)效組織及性能的影響見下表。