本课题选用AZ91D镁合金材料为研究对象，使用Bridgeman定向凝固系统，对AZ91D镁合金进行了区熔式定向凝固实验，探讨了熔化温度、生长速度以及区熔次数等参数对合金凝固组织以及相分布的影响，研究发现：当AZ91D镁合金熔化温度相同时，随着抽拉速度的加快，AZ91D镁合金的定向凝固组织由粗大的树枝晶转化为均匀的柱状晶组织，抽拉速度达到100μm/s时，凝固组织为不连续的柱状晶；当抽拉速度相同时，随着熔化温度的升高，AZ91D镁合金定向凝固组织的晶界越来越清晰，晶粒数目逐渐增多，晶粒尺寸逐渐变小。当温度为778℃，抽拉速度为50μm/s时，可以获得较为稳定均匀的柱状晶组织。实验过程中将不同区熔次数下AZ91D镁合金的定向凝固组织中相的分布进行了比较，结果发现，随着区熔次数的增加，AZ91D镁合金中的第二相（β-Mg17Al12）在区熔方向上分布有明显的变化，经过三次区熔时，AZ91D镁合金试样区熔方向的下方几乎没有第二相，而越往区熔方向的上方第二相的分布就越多。另外，AZ91D镁合金的定向凝固组织中，第二相是以球状的形式多数弥散的分布在柱状晶的晶界处，少量弥散的分布在晶粒内部，这与普通凝固下第二相的网状分布明显不同。