有些鎂合金可只進行固溶處理，也有一些可只進行人工時效處理，但大多數必須進行固溶與人工時效處理。有些鎂合金經固溶-淬火處理后不進行時效也可以具有高的力學性能。由于鎂合金中原子擴散速度慢、固溶處理時間長才能保證強化相充分固溶。砂型厚壁鑄件保溫時間最長，薄壁鑄件的次之，加工材的最短。

  Mg-Al-Zn系合金中的Al12Mg17經固溶處理溶入Mg基體中，合金的力學性能有較大提高。但是含有稀土元素的鎂合金如AM60B合金的化合物Al11RE3和Al10Ce2Mn7在固溶處理時即使在470℃保50h也不固溶，只有Ａ１２Ｍｇ１７溶入α（Mg）基體中，強度升高小，固溶處理效果低。只進行時效處理的即為F狀態處理到T5狀態的時效規范見表1。

  人工時效處理

  有些鎂合金在鑄造與加工后，不進行固溶處理而是直接進行人工時效，這種工藝很簡單，時效效果也不低。Mg-Zn在熱加工后在固溶處理時晶粒會粗化，長得大大的，而且不均勻，從而在加工后直接人工時效，也可以獲得獲得所需的強化效果。

  重復熱處理

  鎂合金很少進行重復熱處理，不過若鑄件熱處理后顯微組織中未固溶的化合物過多，或者在固溶處理后的緩冷過程中出現了過時效現象，就須進行二次熱處理。在二次熱處理加熱時，鎂合金晶粒通常不會長大。不過為了防止Mg-Al-Zn系合金晶粒在二次加熱時的過分長大，固溶處理保溫時間不宜長于30min，若在前次熱處理時，鑄件厚截面部分中的強化相未全部固溶不受此限制。

  氫化處理

  氫化處理是鎂合金的一種特殊處理工藝，可以顯著提高Mg-RE-Zr合金的力學性能。在此合金中，粗大的塊狀Mg-RE-Zn-Zr化合物呈網狀分布于晶界，十分穩定，既很難溶解也不易破碎。若這類合金在約480℃的H2氣氛中進行固溶處理，H2會沿著合金晶界向內部擴散，與偏聚于晶界上的MgZnRE化合物中的RE發生反應，生成不連續的稀土氫化物顆粒。由于H2不與Zn發生反應，從RE從MgZnRe相中分離出來，被還原Zn原子溶于α（Mg）固溶體中，增大了Zn在固溶體中的過飽和度。Mg-Zn-RE-Zr合金時效后在晶粒內部形成了微細的針狀沉淀物β''或β'，且不存在顯微疏松，因而合金的力學性能得到全面大幅度提高。表2列舉了ZM8合金氫化處理前后的力學性能。

  由于H2在α（Mg）固溶體中的擴散速度很小，因此，厚壁Mg-Zn-RE-Zr合金鑄件氫化處理時間很長。例如氫在480℃、0.1N/mm（1atm）氣氛中在ZE63合金鑄件中的擴散速度僅0.25mm/h，ZE63合金的成分為：5.8%Zn、2.5%RE、0.7%Zr，與ZM8合金的相當。提高H2的壓力可使其擴散速度加快，但是氫化物的形成速度很慢，所以氫化處理是一個很費時的處理工藝，生產成本較高，不適宜處理厚大鑄件。