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本论文通过向Mg-Sn-Mn合金中添加合金元素成功开发了具有良好时效硬化效果及耐热性的Mg-1.5Sn-0.5Mn-0.5Ag-0.5Zn和Mg-1.3Sn-0.5Mn-0.8Cu-2.0Al（at.%）合金。合金化使Mg-Sn-Mn合金性能明显改善，上述合金峰时效硬度分别达83HV和78HV，而且组织、性能的热稳定性明显增强。电子显微分析表明：Ag和Zn或者Cu和Al共同加入时，都明显提高了峰时效合金中主要沉淀相Mg2Sn的密度并细化了其尺寸。少量的Zn促进了沿基体c方向尺寸较大的块状’-Mg54Ag17相（’相）的形成；Cu和Al共同加入还可在晶界形成有利于蠕变性能的高熔点Al0.93Cu1.07Mg共晶相，增强了组织稳定性。Ag或Cu通过在基体或者Mg2Sn中的择优偏聚而促进了Mg2Sn的形核和长大，并抑制了其粗化。含Ag的系列合金中，Mg2Sn在时效过程中形核、长大及粗化过程同时发生，其长大过程呈现出明显的各向异性。对各合金中的沉淀相晶体学进行精确表征，发现了多种沉淀相与基体新的位向关系（OR）：Mg2Sn相1种、α-Mn相1种、’相5种以及Mg25.04Ag7.96相2种。可重复观察到的沉淀相界面几乎都垂直于倒空间中的一组g。发现了共生的OR1与OR2型’相呈{3-10}’面孪生关系。利用高分辨透射电镜观察到了主要沉淀相OR1型’相、OR1型Mg2Sn相部分界面的周期性位错结构以及无理刻面存在的周期性台阶结构。采用强制重位点阵模型对这些沉淀相的形貌进行了解释，并预测了无理界面的台阶结构；利用二次O点阵模型对所有界面的位错结构进行了计算。所有实验结果都与模型计算结果吻合得很好。适量添加Zn和Y的铸态Mg-Cu-Mn合金阻尼性能得到显著提高，在合金中观察到的大量平行排列的可动位错列以及孪晶结构，孪晶内存在大量的堆垛层错，从组织上解释了合金具有良好阻尼性能的原因。在晶界观察到与Mg2Cu交替排列的14H、18R或24R长周期结构。首次获得了24R结构的明锐衍射斑点，提出将6H、7H和8H结构分别作为18R，14H和24R长周期结构的堆垛单元，并指出24R结构是由三个8H结构沿相同方向切变5.03°堆垛而成。观察到的长周期结构中通常存在着异种堆垛单元的堆垛缺陷，指出这种缺陷的普遍存在是导致长周期结构衍射斑点弥散的原因。发现了一种新的6H-8H调制周期结构。