近年来，由于科技工作者的不断探索与求知，镁合金材料的应用范围越来越广泛，但由于镁合金凝固区间宽、收缩量大，导致热裂缺陷极容易产生。当今的镁合金零部件不仅壁薄而且结构复杂，较高的热裂倾向性会限制其广泛应用，因此，研究镁合金的热裂行为具有重要的理论意义及工程应用价值。目前，对于Mg-Al系二元合金的热裂行为研究较多，而对于其他系合金的研究较少。如果能够研究清楚镁合金的热裂倾向性，就可以在合金设计的时候避开热裂倾向性较高的成分。本论文采用自行设计的热裂数据采集系统，对合金凝固过程中的时间、温度、收缩应力同时进行数据采集，并利用石蜡渗透法及抽真空设备对合金凝固过程中的热裂纹体积进行定量测定。实验以Mg-Ca系二元合金和Mg-Zn-Ca系三元合金为研究对象，研究不同Ca含量的Mg-（Zn）-Ca系合金的热裂倾向性。实验结果表明：对于Mg-Ca系二元合金和Mg-Zn-Ca系三元合金，随着Ca含量的增加，合金的晶粒逐渐变细，热裂纹体积逐渐减小，合金的补缩效果逐渐增强，即合金的热裂倾向性逐渐降低，两种合金裂纹处的补缩物质分别为α-Mg、Mg₂Ca相的混合物质和α-Mg、Ca₂Mg₆Zn₃相、Mg₂Ca相的混合物质。当Ca含量较少时，裂纹处液膜的厚度较薄，而随着Ca含量的增加，裂纹位置的液膜不断增厚，褶皱愈加明显，降低了合金的热裂敏感性，且对于相同合金成分，合金裂纹处在凝固过程中所受到的凝固收缩应力比热裂纹边缘处所受到的凝固收缩应力大。另外，Ca含量越高，裂纹萌生处的收缩应力松弛幅度越小，且对于松弛幅度类似的合金，含Ca高的合金有着更高的剩余液相，会对分离的枝晶进行更好的补缩。对于Mg-Ca系二元合金和Mg-Zn-Ca系三元合金，从铸件开始凝固到温度达到300℃时所增加的收缩应力值与热裂纹的体积成反比例关系，即裂纹体积越大，释放的应力越大，最终测得的凝固收缩应力值就越小。