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作为“21世纪绿色工程材料”,镁合金具有比强度和比刚度高、振动阻尼容量大、密度小且易于切削加工等特点,使其在航空航天、轨道交通、电子器件以及生物医疗等领域都有着广阔的应用前景和发展空间。然而,镁合金在应用中也存在不可忽视的弱点:耐蚀性差以及绝对强度低。在众多的常用镁合金系列中,Mg–Sn系合金具有明显的析出强化效应并且制备成本相对低廉,故以该合金系为基体的研究越来越受到国内外学者的关注。研究表明,Sn元素不但可以提高镁合金的力学性能,而且可以显著改善其耐蚀性。近年来,有资料显示,在镁合金中添加低熔点的Ga元素同样可以在不损失力学性能的前提下提高合金的抗腐蚀性能,且Mg–Ga合金有良好的生物体相容性,但Sn和Ga共同作用尚未见报道。本文以Mg–5Sn合金为基体,采用气氛保护电阻炉非真空熔炼制备铸态Mg–5Sn–xGa（x=0,0.5,1,2,3 wt.%）合金,整个熔炼过程在体积比为99:1的CO2和SF6保护气体中进行,并对该铸态合金进行均匀化处理和挤压变形以获得挤压态合金。随后,利用X射线荧光光谱仪（XRF）、光学显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、电子探针（EPMA）以及电子背散射衍射（EBSD）等分析检测手段系统地研究了合金元素Ga对铸态和挤压态Mg–5Sn合金显微组织的影响;利用动电位极化曲线、浸泡失重实验以及万能测试机对该铸态、挤压态合金的腐蚀性能和力学性能进行了分析。研究铸态合金的显微组织变化时发现,在铸态Mg–5Sn合金中添加Ga元素虽然没有改变合金原有的树枝晶形貌,但细化了合金的晶粒尺寸。当加入0.5 wt.%Ga元素时,合金中没有形成含Ga元素的第二相,Ga元素全部固溶于α-Mg基体。随着Ga含量的进一步增加,合金中的第二相从（α-Mg+Mg2Sn）共晶组织转变为（α-Mg+Mg5Ga2）共晶组织和Mg2Sn金属间化合物,同时,合金中Mg2Sn相的体积分数减小,Mg5Ga2相的体积分数逐渐增加。进一步探究该合金系的腐蚀行为发现,Ga元素提高铸态合金的耐蚀性主要有两种途径:一部分Ga元素固溶进合金基体,由于其具有较高的腐蚀电位可以降低第二相与基体之间的电位差,从而抑制腐蚀反应的进行;另一部分Ga元素以Mg5Ga2共晶相的形式析出,该相与Mg2Sn相相比具有较低的腐蚀敏感性,可抑制该相作为阴极相发生反应。结果显示,铸态Mg–5Sn–3Ga合金的抗腐蚀性能最优。由显微硬度数据可看出,Ga元素的添加对铸态Mg–5Sn–x Ga合金的力学性能影响甚微。将铸态合金进行热挤压变形处理后,研究了挤压态Mg–5Sn–xGa合金的显微组织。结果表明,挤压态合金发生了不完全动态再结晶,铸态合金中粗大的树枝晶形貌消失,取而代之的是显著细化的再结晶晶粒以及沿挤压方向被拉长的长条状晶粒。挤压态合金中依然存在Mg2Sn和Mg5Ga2两种金属间化合物,均以纳米及少量亚微米级颗粒的形式从基体中析出,并沿着挤压方向呈条带状分布。挤压变形后,合金的择优取向发生变化,大部分晶粒的基面向平行于挤压方向发生转变,形成了基面纤维织构,对合金基体起到了织构强化的作用。在挤压态合金中,Ga元素提高合金耐蚀性的机理整体与铸态合金相似,不同的是,经过挤压变形后合金组织更加致密且第二相尺寸为纳米级,因此腐蚀模式由点蚀向丝状腐蚀过渡,腐蚀层厚度也明显减小。其中,挤压态Mg–5Sn–2Ga合金的腐蚀速率最小。除此以外,添加Ga元素还可以综合提高挤压态Mg–5Sn合金的强度和塑性,其强化机理主要包括织构强化和析出强化。挤压态Mg–5Sn–3Ga合金的抗拉强度最高,可达到313 MPa;Mg–5Sn–1Ga的织构偏转角度最大,织构弱化效果最明显,故挤压态Mg–5Sn–1Ga合金的塑性最佳,断后延伸率达到23.4%。