随着社会的不断进步与经济的不断发展，镁合金作为一种具有诸多优点的轻量结构材料逐渐步入我们的日常生活之中。但在进行实际应用时发现镁合金有强度低，韧性塑性不理想等问题，强度不足严重抑制了镁合金的发展应用。形变强化与热处理是合金常见的强化方式，该方法具有便于操作、成本较低等特点。本文通过金相显微组织观察、扫描电镜观察(SEM)、能谱分析、力学性能测试等途径，研究了热处理工艺对热挤压态ZM5合金组织和性能的影响，主要对以下内容进行了讨论：热挤压对ZM5合金的强化效果；适用挤压态ZM5合金的热处理工艺；双级时效对ZM5合金的强化效果；总结预时效工艺对ZM5合金性能的影响；观察不同处理后挤压态ZM5合金组织变化。实验证明，对比铸态ZM5合金经热挤压加工后的ZM5合金强度有较大提升；对于挤压加工后的合金，T4、T5热处理对性能不会有明显改进，其中只进行固溶不进行人工时效的T4处理会导致再结晶晶粒组织粗大，对性能会有负面影响；进行T6热处理可以略微提升合金性能，想要得到强度更高的合金组织可以对合金进行固溶+双级时效处理。在双级时效过程中，不同的预时效处理温度与时间对合金性能均有影响，实验结果表明，对挤压态ZM5合金进行415℃×10h固溶处理与100℃×12h+200℃×6h双级时效处理后合金的强度可达322.5MPa。本文对不同形态的合金组织进行观察发现，铸态ZM5合金在挤压过程中晶粒破碎并发生动态再结晶现象；而经过固溶处理过程后合金内再结晶晶粒长大，析出相固溶进入基体；经过时效处理后Al、Zn元素再次析出，对合金组织有较好的强化效果。