镁及镁合金具有密度低、比强度和比刚度高、减震性好、电子屏蔽性能优异及易回收等一系列的优点,近二十年来,在汽车与电子产品中的应用取得了长足进展,成为现代工业产品轻量化进程中的关键材料。　　 在目前工业产品中应用的镁合金大多数采用铸造工艺成形,但随着现代高技术产品的快速发展,对镁合金的性能提出了越来越高的要求,传统铸造镁合金已经难以满足高级领域的需求,因此新型变形镁合金的研究和开发逐渐成为镁合金界关注的焦点。本文的研究对象就是基于Mg-Zn-Al三元系的一类低成本高性能变形镁合金。　　 本文以ZA31(Mg-3Zn-1Al)为母合金,在它的成分基础上分别增加Zn,Al含量,通过挤压和轧制工艺制备了5种变形镁合金。综合运用光学金相分析(OM),等离子耦合光谱(ICP),X射线衍射分析(XRD),扫描电镜(SEM),X射线能谱分析(EDX),透射电镜(TEM),差示扫描量热分析仪(DSC)等多种现代分析和各种力学性能测试手段,系统研究了成分在Mg-(3-5)Zn-(1-3)Al范围内的镁锌铝合金的成分、工艺、组织和性能之间的相互关系。　　 母合金ZA31的铸态组织由α-Mg和Mg7Zn3相组成,后者呈致密的层片状形貌。随着Al含量的增加,中间相从Mg7Zn3相转化成块状的ψ(Mg5Zn2Al2)相。当Al含量增至3％(ZA33)时,合金中除了ψ(Mg5Zn2Al2)相外,还有呈团絮状的γ(Mg17Al12)相出现。在母合金ZA31的成分基础上,增加Zn的含量而维持Al含量不变时,显微组织中第二相的形貌没有发生明显变化,但是在Zn含量较高的ZA41和ZA51合金铸态显微组织中除α-Mg和Mg7Zn3相外,还有少量MgZn相。合金的铸态组织中,中间相的体积分数随合金元素含量的增加而增加,且中间相的分布从分散状态趋于连续的网状。此外,各合金中的铸态组织中都有少量准晶存在。　　 铸态组织中的第二相在挤压前的加热过程中均溶入了基体相,因此各合金挤压态的显微组织均为单相α-Mg固溶体；各种合金经过热挤压后发生了动态再结晶。与铸态相比,挤压后晶粒尺寸明显减小。挤压工艺试验显示,挤压温度越高,挤压比越大,挤压态组织中晶粒越细小。各合金经形变加工后,力学性能得到大幅度提高。热挤后合金力学性能的改善是细晶强化和固溶强化共同作用的结果,而轧制后各合金没有完成再结晶,因此轧态试样强度的提高主要是由于形变强化和固溶强化。　　 热处理试验结果显示,ZA33合金经过T5和T6热处理之后,试样中出现了片状和杆状析出物。ZA51合金经过T5和T6热处理之后,试样中的析出物主要是呈一定取向分布的杆状物以及少量盘状析出物,这些析出相与基体具有一定的位向关系。对于本文中这两种合金元素含量较高的ZA33和ZA51,合理的时效处理工艺能显著提高合金的强度。　　 本文的结果显示,与现有的工业变形镁合金相比,本文的ZA系列合金的室温综合力学性能具有明显的优势。