Mg-Al-Zn（AZ）系镁合金是应用最广泛的商业镁合金体系之一。与低合金含量AZ系合金相比,高合金含量的AZ80和AZ91等具有更高的强度。然而,高合金含量AZ系合金塑性较低、成型性差,铸态组织中易形成粗大的网状共晶相。此外,高合金含量AZ系镁合金凝固区间较宽,铸造过程中容易形成偏析、缩孔和热裂等铸造缺陷。通过添加合金元素或变质剂均难以完全消除这些不利影响。因此,为避免高合金含量AZ系镁合金的上述缺点对制备过程与性能的不利影响,亟须开发具有细小铸态组织且能通过变形获得高强塑性的新型镁合金体系。本文基于调整AZ系镁合金的Al含量至中等（4–7 wt.%）含量,并适当提高Zn含量（>1 wt.%）的设计思路,选择Mg-5Al-2Zn（wt.%,AZ52）合金为基体合金,研究少量Sn对变形AZ52合金组织与性能的影响,优化出强塑性优异的新型合金,并将其与商业AZ91合金进行对比研究。此外,通过添加少量Bi元素进一步细化合金的组织、提高合金的性能,并研究亚快速凝固对多元镁合金凝固组织与轧制行为的影响,期望为高强韧非稀土镁合金的短流程制备提供借鉴。主要结论如下:（1）阐明少量Sn对变形AZ52合金微观组织和拉伸性能的影响规律。Sn含量为0.54wt.%时基本不影响挤压和退火态AZ52合金的微观组织与力学性能;Sn含量达到0.91 wt.%时,随Sn含量增加,挤压和退火态合金的晶粒逐渐细化,析出相含量逐渐增加,合金强度逐渐增加。挤压和退火态AZT522合金强塑性较好。（2）发现与AZ91合金相比,新型AZT522合金铸态组织更细小,轧制成型性更好,退火态样品强塑性更高。由于较高Zn含量与添加的Sn,AZT522合金铸态组织比铸态AZ91合金细小;热轧AZT522合金轧制成型性优于AZ91合金;225℃/1.5 h退火的AZT522合金室温拉伸YS、UTS和εf分别为271 MPa、343 MPa和16%,强塑性优于退火态AZ91合金。（3）阐明了低温固溶与2%冷轧预变形对AZT522合金时效行为和力学性能的影响规律。175℃时效时,低温（350℃/1 h）固溶的AZT522合金需要75 h达到峰值硬度,组织中存在大量不连续析出,时效强化效果差。低温固溶结合冷轧预变形能促进AZT522合金的时效析出,大幅缩短峰时效时间至15 h,提高峰值硬度,有效抑制不连续析出,使合金的YS和UTS分别增加77 MPa和31 MPa,塑性基本不变。（4）研究了单道次70%压下量轧制AZT522合金的时效行为。轧制AZT522合金的组织由含少量析出相位错密度较低的细晶区和高固溶高位错密度的粗晶区组成;两区域均在175℃/10 h达到峰值硬度,峰时效析出相均为Mg17Al12和Mg2Sn。峰时效AZT522合金具有良好的强塑性,其YS、UTS和εf分别为281 MPa、368 MPa和13.7%。（5）阐明了亚快速凝固（SRS）对AZTB5220合金铸态组织、微观偏析和拉伸性能的影响规律。相比于常规凝固（CS）,高冷速的SRS显著降低铸态AZTB5220合金的枝晶尺寸至83mm,大幅细化共晶相尺寸;SRS显著改善了Al和Sn元素的微观偏析,而Zn和Bi的微观偏析改善有限;由于微观组织细化、合金元素固溶含量增加,铸态SRS样品的力学性能大幅提升。（6）阐明了亚快速凝固AZTB5220合金在后续热轧及退火时的微观组织演化与性能变化规律。由于初始组织更细小,亚快速凝固AZTB5220合金在后续热轧时细化速度更快,退火时能更快地获得均匀细晶及较高强塑性。压下量70%的退火态SRS样品平均晶粒尺寸为3mm,具有大量细小近球形第二相及较高残留位错密度,其拉伸YS、UTS和εf分别为267 MPa、356 MPa和12.8%。