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Mg-Zn-Al系合金由于成本低,性能优良等特点,因此在汽车、航空航天领域有广泛的应用。本文以ZA62合金为基础设计了Mg-Zn-Al-xCa(ZAC)和Mg-Zn-Al-2Ca-xSr(ZACJ)两组合金,采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分别对铸态和T6处理态合金的显微组织形貌、成分和相组成进行分析,利用材料力学试验机和硬度计测试合金的力学性能,并采用SEM分析合金的断口形貌,获得以下主要研究结论:ZA62铸态合金主要以MgZn相和τ-Mg32(Zn,Al)49相为主,添加合金元素Ca会形成在基体α-Mg周围连续分布的MgZnCa和Al2Ca等第二相。并且Ca含量的增加能明显细化α-Mg初生相。铸态ZACJ合金组织由α-Mg、MgZn2、Mg2Ca、Mg2Sr、Al4Sr、Mg17Sr2、Al2Sr等合金相组成,没有形成对耐热性能不利的β-Mg17Al12相。当ZACJ合金中Sr含量为0.5%时,含Sr化合物仅有Al4Sr相,而当Sr含量≥1%时,含Sr化合物Mg17Sr2和Mg2Sr也会同时出现并且Mg17Sr2相的尺寸随Sr含量增加而变粗大。当Sr含量为2%时,枝晶间距最小;当Sr含量为3%时,初生α-Mg相具有非枝晶组织特征。ZAC铸态合金中,ZAC622合金具有较佳的力学性能,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为141MPa、83MPa和2.25%。断口分析表明,铸态合金呈韧脆混合断裂特征,随Ca含量增加,脆性断裂倾向增加。而ZAC合金经过T6处理后,ZAC621合金具有较佳的力学性能,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为148MPa、122MPa和2.2%,合金断口的韧性断裂特征较为明显。ZAC与ZACJ合金经过固溶时效处理后都是在时效5h时具有最大的时效硬度。其中ZAC合金的时效硬度随Ca含量的增加而增加,ZAC623合金的最高合金硬度可达73HV。而ZACJ合金在时效20小时后合金的硬度会随Sr含量的增加而增加。