Mg-Zn-Y系合金如今在工程生产中得到了广泛的应用。为了进一步优化其性能,传统的方法为向合金中加入外用细化剂。而本文采用向Mg-Zn-Y系合金中加入Al元素,使其在内部形成一种具有细化晶粒作用的化合物,以此达到改善合金、降低热裂倾向性的目的。通过Clyne-Davies模型对Mg-2Zn-3Y-xAl（x=0wt.%,0.5wt.%,1wt.%,2wt.%,3wt.%）和Mg-2Zn-（3+0.5x）Y-xAl（x=0wt.%,2wt.%,3wt.%）系合金的热裂敏感性进行了预测;通过双电偶测试法收集了Mg-2Zn-3Y-xAl和Mg-2Zn-（3+0.5x）Y-xAl合金凝固过程的重要参数。分析了凝固路径、枝晶干涉固相分数、枝晶搭接温度、脆弱区域的温度范围和凝固过程中的特征温度等。采用了蔡司光学显微镜（ZEISS OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射（X-ray Diffraction）对Mg-2Zn-3Y-xAl和Mg-2Zn-（3+0.5x）Y-xAl系合金的显微组织进行观察。本文重点研究热裂区域的微观结构和第二相的类型及数量等因素对合金热裂倾向的影响。并利用“T”型热裂模具测试系统,对Mg-2Zn-3Y-xAl和Mg-2Zn-（3+0.5x）Y-xAl系合金凝固过程中的温度和收缩应力等参数进行了分析。实验结果表明:对于Mg-2Zn-3Y-xAl合金,随着Al含量从0wt.%增加到3wt.%时,合金枝晶搭接温度、脆弱区域温度区间和热裂纹萌生温度先降低后上升,其补缩能力和固相分数先增加后减少,导致Mg-2Zn-3Y-xAl合金的热裂敏感性先降低后升高。在此过程中,LPSO相逐渐减少,Al₂Y相不断增多,晶粒细化的作用优于强化相减少对合金造成的影响。在Al含量达到2wt.%时,晶粒尺寸最细,热裂倾向最低。根据显微观察,可以发现Mg-2Zn-3Y-xAl系合金的热裂行为与低熔点相的数量有很大的相关性。随着Al的添加量增加,由低熔点共晶组织构成的液膜变厚,补缩通道连续搭接,并且热裂敏感性较小。低熔点相主要对枝晶分离区起补缩作用,此时合金的热裂形成机制为枝晶分离区域的补缩和液膜共同作用。同时,力学性能测试结果表明,在五组分合金中,Mg-2Zn-3Y-3Al具有最高的显微硬度,Mg-2Zn-3Y-2Al具有最高的抗拉强度、屈服强度和延伸率。随着Al₂Y含量从0wt.%增加到1.5wt.%时,Mg-2Zn-（3+0.5x）Y-xAl合金的热裂敏感性先降低后升高,热裂敏感性在Al₂Y为1wt.%时达到最低。这是因为合金的补缩能力最强、枝晶搭接温度最低、固相分数最高、脆弱区域温度区间最小、热裂纹萌生温度最低及晶粒尺寸最细。同时,力学性能测试结果表明,在这三组分合金中,Al₂Y为1.5wt.%时具有最高的显微硬度,Al₂Y为1wt.%时具有最高的抗拉强度、屈服强度和延伸率。