本发明属于金属材料制备技术领域，具体涉及一种含有非晶增强相的镁合金材料及其制备方法与应用，本方法采用两步冷却进行制备，即在合金凝固过程中，先在缓慢冷却条件下，通过一次枝晶偏析过程的溶质再分配，在镁合金残余液相中得到非晶增强相的成分，然后进行快速冷却制备非晶增强相。本发明通过铸造方法而非粉末冶金方法制备了非晶增强相镁合金材料，并且通过本发明方法可以制备工业用较大尺寸铸锭或铸件，降低了材料的制备成本，提高了非晶增强相镁合金的应用范围。