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、時效等，選用哪種熱處理與合金成分、產品類型（鑄件還是加工的）以及預期的工作條件有關。
　　鎂合金為何可進行熱處理
　　鎂合金的熱處理基礎是依賴于合金在固態(tài)加熱及冷卻過程中組織結構的變化有成分及組織均勻化、回復與再結晶，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的階次規(guī)則，通常都經過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，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，然后再進行時效，使過飽和固溶體分解，從中析出能使合金強化的脫溶相，即發(fā)生時效強化。不過實際上，Mg-Al系合金的時效強化甚微，沒有實用價值。因而轉向Mg-Al-Zn系合金。
　　Mg-Al-Zn系合金是最早也是廣泛應用的鎂合金，從上世紀30年代以來，很多學者及研究人員對該系合金的脫溶過程、脫溶相的結構、形貌及分布作了細致的研究。即使在時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GP區(qū)或過渡相結構，可見其脫溶序列極為簡單。
　　Al12Mg17相的脫溶以兩種方式進行：晶內的全面析出，從晶界開始發(fā)生的胞狀析出或不連續(xù)析出。通常，它們在合金中同時發(fā)生，并在廣泛的時效溫度區(qū)內并存且相互競爭，爭奪地盤。
　　目前應用的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效硬化效應，AZ91合金的時效硬化曲線如圖1所示，表明時效開始時有一段孕育期，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、時效溫度及時效前的冷變形有關，同時固溶處理溫度、淬火冷卻速度等也有一定的關系。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，可擴大不連續(xù)脫溶范圍。因此，適當地選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合金時效組織及性能的影響見下表。