镁合金作为最轻的金属结构材料,近年来镁合金的研究与应用得到高度重视。但由于镁合金强度低,现一般只能用作次受力件,这严重制约其应用领域。目前可用作结构材料的高强镁合金均通过高稀土合金化来实现,主要是Mg-Gd-Y-Zr系合金,但随之而来的问题是稀土材料昂贵,除了少量军事用途外,民用几无可能。基于此本研究以当前商业上应用较为普遍的Mg-Zn-Zr系合金为基础,通过添加Y元素并调整Y和Zn的含量,进而系统研究不同Y和Zn含量对Mg-Zn-Y-Zr系合金凝固组织的影响,并对不同成分的Mg-Zn-Y-Zr系合金反向挤压变形以及挤压后的热处理进行研究。研究获得以下主要结论：Mg-Zn-Y-Zr系合金凝固组织中相组成并不单独随Y元素或Zn元素含量的变化而发生改变,随着Y/Zn摩尔比的增加,组织中的相由a+W (Mg3Y2Zn3)逐渐转变为α+X(Mg12YZn)。Mg-Zn-Y-Zr系合金中,当Zn含量较低时,Y含量对凝固组织中第二相含量和形貌影响不明显；当Zn含量较高时,Y含量对凝固组织中的第二相含量和形貌影响显著,随Y含量增加第二相由细长的网状转变成宽大片状。Zn含量相同的Mg-Zn-Y-Zr系合金,Y含量越高,挤压后合金的强度越大,并且高Y含量合金与低Y含量合金相比强度差别较大,抗拉强度相差最大达120MPa；Y含量相同的Mg-Zn-Y-Zr系合金,Zn含量越高,挤压后合金的强度越大,但高Zn含量合金与低Zn含量合金相比强度差别不如Y相差的明显,抗拉强度相差最大达20MPa; Zn元素含量对合金性能的影响程度不如Y元素明显。Mg-Zn-Y-Zr系合金经挤压后Mg-5Zn-11Y-0.6Zr合金棒材性能最为优异,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为429MPa、351MPa和2%。Mg-Zn-Y-Zr系合金经T5处理后性能并未发生明显改变。