Mg-Zn系合金具有良好的析出强化效果且成本低廉,具有较大的应用前景。但是铸态Mg-Zn合金的晶粒较为粗大,不利于其工程应用。Ca可以细化Mg-Zn合金晶粒并弱化合金织构,有利于提高合金的力学性能。Sn在镁合金中同样拥有析出强化效果并能形成高温稳定的Mg2Sn相,从而提高合金的力学性能。本文为了获得高塑性并兼具较高强度的镁合金,制备了Mg-4Zn-x Ca（x=0,0.2,0.6,1 wt%）合金和Mg-4Zn-0.2Ca-x Sn（x=1,2,3wt%）合金。通过OM、EPMA、XRD、EBSD、TEM和拉伸试验研究了Ca和Sn对铸态、轧制态和退火态Mg-4Zn合金组织、织构和力学性能的影响。本文首先以Mg-4Zn合金为基体,研究了Ca元素对合金的组织、织构和力学性能的影响。研究发现,铸态Mg-4Zn-x Ca（x=0.2,0.6,1 wt%）合金的晶粒明显细化并且出现大量网状第二相。轧制后,合金中出现大量细小的等轴晶和孪晶。轧制态合金的平均晶粒尺寸从75.4μm（Mg-4Zn）降低至35.8μm（Mg-4Zn-0.2Ca）。退火后,合金晶粒发生长大且小尺寸晶粒占比降低。此外,Ca能够弱化合金的基面织构。在轧制态合金中,Mg-4Zn-0.2Ca合金兼具高强度和高延伸率。其高强度是细晶强化、孪晶强化和位错强化共同作用的结果,高延伸率是因为Ca弱化了基面织构。在退火态合金中,Mg-4Zn-0.2Ca合金依然能保持较高的强度,并且延伸率显著提升。以Mg-4Zn-0.2Ca合金为基体,研究了Sn元素对合金的组织、织构和力学性能的影响。加入Sn元素后,铸态合金的晶粒变为树枝晶并出现了羽毛状第二相。轧制后,合金中析出大量纳米尺寸的富Zn相,其数量随着Sn含量的增加而增加。轧制态合金的平均晶粒尺寸从35.8μm（Mg-4Zn-0.2Ca）降低至23.5μm（Mg-4Zn-0.2Ca-2Sn）。退火后,合金中析出相的数量和尺寸显著增加。退火态合金中存在两种析出相:球形的富Zn相和棱形的Mg Sn Ca相。此外,由于Ca在生成Mg Sn Ca相时被消耗殆尽使得合金中出现强烈的基面织构。在轧制态合金中,Sn元素为合金带来了强大的细晶强化和析出强化效果,提高了合金的强度,但合金中出现强烈的基面织构使得延伸率降低。Mg-4Zn-0.2Ca-2Sn合金的抗拉强度达295.3 MPa,屈服强度达255.4 MPa。退火后,由于细晶强化效果减弱、高应变区域面积减小和基面织构强度下降,使得合金的塑性提升,强度降低。在退火态合金中,Mg-4Zn-0.2Ca-2Sn合金的延伸率最高,达到21.3%。