镁合金因比强度和比刚度高、尺寸稳定性好、减震性能好、切削加工性优良和对环境无污染等特点而在航空航天、汽车和电子等领域得到了广泛的应用。然而,传统镁合金高温性能差,大大地限制了其应用范围。因此,开发新型低成本高温镁合金是近年来的研究热点。而基于Mg-Zn-Al系开发低成本高温镁合金具有较大潜力,所以本论文把Mg-Zn-Al系合金确定为研究对象。 本文首先优化了Mg-Zn-Al三元合金的成分组合,在优化的Mg-Zn-Al三元合金的基础上通过Si、Sn等合金元素低合金化来引入Mg₂Si、Mg₂Sn等高强度、高熔点的金属间化合物来改善合金的高温力学性能。研究了Si、Sn和Ca等元素合金化对Mg-6Zn-2Al合金显微组织、力学性能和热稳定性的影响。实验结果如下: （1） 研究了Al含量对Mg-6Zn合金组织和性能的影响,发现Mg-6Zn-2Al合金晶粒相对细小,分布于晶界的化合物相细小而分散,具有最佳的强度与塑性组合。Mg-6Zn-2Al合金中加入Sn后,合金中存在少量弥散分布的Mg₂Sn相,提高了合金的屈服强度。Si合金化Mg-6Zn-2Al合金中出现了汉字状的Mg₂Si相,其中Mg-6Zn-2Al-1Si合金中Mg₂Si相异常粗大,导致抗拉强度和伸长率大幅度下降。Mg-6Zn-2Al-1Si合金中加入少量Ca后,Mg₂Si相得到了很大程度的细化,使合金强度和塑性提高。 （2） 考察了合金在200℃下长时间退火过程中组织和硬度的变化,发现Sn和Si等合金元素的加入能延缓Mg-6Zn-2Al合金在退火过程中的组织变化过程,提高合金的组织稳定性。 （3） 在高温拉伸时,合金抗拉强度、屈服强度下降,延伸率提高。而Sn和Si等合金元素能对合金起到较好的高温强化作用,使合金在高温拉伸时的强度保持率大幅提高,并且这种高温强化作用随着Sn、Si含量的提高而增强。