اثر مفید عناصر خاکی کمیاب بر روی فلزات غیر آهنی در آلیاژهای منیزیم کاملاً مشهود است. این عناصر نه تنها باعث ایجاد سویه‌های آلیاژی Mg-RE می‌شوند، بلکه تأثیر بسیار آشکاری بر روی Mg-Al، Mg-Zn و سایر سیستم‌های آلیاژی نیز دارند. نقش اصلی آنها به شرح زیر است:
۱. دانه‌بندی را اصلاح کنید
لایه‌های مناسب عناصر خاکی کمیاب می‌توانند دانه‌های منیزیم و آلیاژهای منیزیم را تصفیه کنند. مورد اول، تصفیه دانه‌های آرایش ریخته‌گری است. مکانیسم آرایش ریخته‌گری عناصر خاکی کمیاب برای تصفیه آلیاژ منیزیم، عملکرد هسته‌های ناهمگن نیست. مکانیسم تصفیه دانه‌های ریز منیزیم و سینوف‌های دانه آلیاژ منیزیم عناصر خاکی کمیاب، افزایش بیش از حد سرد شدن در لبه برش تبلور است. مورد دوم، جلوگیری از تبلور مجدد و رشد دانه در فرآیند پردازش حرارتی و فرآیند آنیل است.
۲. تصفیه مذاب
عناصر خاکی کمیاب نسبت به منیزیم و اکسیژن میل ترکیبی بیشتری با خوردگی دارند، بنابراین می‌توانند با اکسیدهای خاک کمیاب رسوب داده شوند که با Mgo و سایر اکسیدها در مذاب واکنش می‌دهند و سپس اکسیدکننده را حذف می‌کنند. با هیدروژن و بخار آب در مذاب واکنش می‌دهند و اکسیدهای خاک کمیاب تولید می‌کنند که به هدف اکسیژن‌زدایی می‌رسند. همچنین می‌توانند با هم سیالیت مذاب را افزایش داده و انقباض ریخته‌گری را کاهش دهند و ظرافت را بهبود بخشند.
۳. استحکام آلیاژ در دمای اتاق به صورت پیشرونده
بیشتر عناصر خاکی کمیاب در منیزیم دارای درجه حلالیت جامد زیادی هستند و با کاهش دما، تغییر قابل توجهی در درجه حلالیت آنها ایجاد می‌شود، بنابراین عناصر خاکی کمیاب علاوه بر تقویت‌کننده محلول در جامد، هنوز هم یک عنصر تقویت‌کننده پیری مفید برای آلیاژ منیزیم، برخی از ترکیبات خاکی کمیاب و تقویت‌کننده پراکنده هستند.
۴. پایداری حرارتی عملکرد مکانیکی آلیاژ مترقی
عناصر خاکی کمیاب مفیدترین عناصر آلیاژی برای مقاومت حرارتی آلیاژ منیزیم پیشرفته هستند که می‌توانند به طور قابل توجهی استحکام دمای بالای آلیاژ منیزیم و مقاومت خزش در دمای بالا را بهبود بخشند. دلایل آن بسیار است: ضریب استنوم عناصر خاکی کمیاب در منیزیم کوچک است، می‌تواند فرآیند تبلور مجدد را کند کرده و دمای تبلور مجدد را افزایش دهد، اثر پیری و پایداری حرارتی فاز انحلال‌پذیر را افزایش دهد، ترکیب عناصر خاکی کمیاب با نقطه ذوب بالا مرز کریستال را می‌پوشاند، از ناهماهنگی حرکت جلوگیری می‌کند و مقاومت خزش در دمای بالا را افزایش می‌دهد.
5. مقاومت در برابر خوردگی آلیاژ پیشرونده
از آنجا که مذاب تصفیه می‌شود، اثرات مضر آهن ناخالصی و غیره کاهش می‌یابد و سپس مقاومت در برابر خوردگی بهبود می‌یابد.