镁合金具有密度低、比强度和比刚度高、阻尼、减振降噪性能好、导热性和导电性好、资源丰富等优点。广泛应用于航空航天、交通运输、电子通信、医疗和国防工业等领域。针对现有铸造镁合金存在的力学性能较低的问题,国内外现已开发了很多新型高强韧镁合金,虽然镁合金自身力学性能得到了明显提高,但由于热裂敏感性较高,导致镁合金铸件本体材料的性能难以发挥,出现镁合金材料力学性能高,镁合金铸件力学性能低,特别是镁合金复杂铸件性能的一致性差等技术问题。因此,如何提高镁合金的热裂抗性和改善镁合金铸造性能成为挑战。本论文设计开发了具有低热裂敏感性、高流动性的镁合金,通过对其凝固路径的分析来研究热裂行为和流动机理,并借助外加交变磁场,来研究磁场对合金热裂敏感性的影响。本文采用热力学计算与实验相结合的方法研究了Mg-7Zn-x Cu-0.6Zr（x=0,1,2,3）合金的凝固行为。结果表明,随着Cu元素的加入,合金中有Mg Zn Cu相析出,且随着Cu含量的增加,合金凝固区间缩短,枝晶搭接温度(Tcoh)逐渐降低。通过对Clyne-Davies模型的修正和使用自制的“T”型热裂测试系统结合数值模拟研究了不同Cu含量和模具温度对Mg-7Zn-x Cu-0.6Zr合金的热裂敏感性的影响。结果表明,修正的Clyne-Davies模型可对Mg-7Zn-x Cu-0.6Zr合金的热裂敏感性进行很好的预测;Cu含量的增加和模具温度的升高可降低合金的热裂敏感性,模具温度为250℃时的Mg-7Zn-3Cu-0.6Zr的合金表现出最低的热裂敏感性;模拟结果与实验结果相吻合。采用自制的螺旋形流动性测试模具与数值模拟相结合的方法对Mg-7Zn-x Cu-0.6Zr合金的流动性进行了研究。结果表明,Cu含量的增加和模具的温度升高都可以提高合金的流动性;Cu含量的增加也提高了Mg Zn Cu低熔点相的含量。模具温度为250℃的Mg-7Zn-3Cu-0.6Zr合金具有最佳的流动性,与数值模拟结果一致。随着Cu的加入,Mg-7Zn-x Cu-0.6Zr合金的晶粒尺寸减小,晶界析出相增多,显微组织呈连续或半连续的网状结构,促进了Mg Zn2相的析出均匀化,提高了材料的力学性能。过量的Cu使晶界处Mg Zn Cu相析出量高,使力学性能恶化。引入质量指数（QI）更准确地表征了综合力学性能,其中,Mg-7Zn-1Cu-0.6Zr合金QI最高,其抗拉强度（UTS）为258.9MPa,屈服强度（YS）为126.2MPa,延伸率（EL）为14.2%,显微硬度为57.9VHN。在低频交变磁场的作用下,Mg-7Zn-1Cu-0.6Zr合金中形成了近球形的Mg Zn Cu相,晶粒得到细化,降低了该合金的热裂敏感性。数值模拟结果表明,合金热裂敏感性降低的原因是外加磁场使Mg-7Zn-1Cu-0.6Zr合金熔池内发生强制对流,增加了液相中的晶核,细化了合金的晶粒。