采用铸锭冶金方法,制备了五种不同含Sc量和含Zr量的Al-5Mg、Al-5Mg-0.2Sc、Al-5Mg-0.4Sc、Al-5Mg-0.1Zr和Al-5Mg-0.2Sc-0.1Zr合金。测试了这五种合金在不同处理状态（铸态、热轧态、冷轧态、退火态）下的室温拉伸性能以及Al-5Mg-0.2Sc合金在不同退火制度下的硬度和Al-5Mg-0.4Sc合金的超塑拉伸性能;采用金相显微镜、透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）观察了合金在不同状态下的显微组织结构;研究了单独添加Sc和Sc、Zr复合微合金化对Al-5Mg合金性能与组织的影响,Al-5Mg-0.2Sc合金的再结晶行为,Al-5Mg-0.4Sc合金的超塑性以及超塑变形过程中空洞的成核、长大规律、超塑变形与断裂行为;探讨了Sc在Al-Mg合金中的存在形式与作用机理,Sc和Zr复合微合金化的作用,Al-Mg-Sc合金的再结晶成核机制和超塑变形机制。结果表明: 在Al-5Mg合金中单独添加Sc可改善合金的性能。Sc含量为0.2%时,合金强度提高幅度不大,而当Sc含量为0.4%时,屈服强度增量达95～178MPa。采用微量Sc（0.2%）和Zr（0.1%）复合合金化可显著提高Al-5Mg合金的强度,其屈服强度增量达80～150MPa,相当于单独添加0.4%Sc合金的水平。 Al-5Mg-0.2Sc-0.1Zr合金冷轧薄板适宜的退火工艺为130℃/3h,经其退火处理后合金具有较好的综合拉伸性能,其抗拉强度σ_b、屈服强度σ_0.2和延伸率δ分别为406MPa、308MPa和15%。这一性能指标达到并超过了处于国际领先的俄罗斯同类合金的水平。该合金纵向屈服强度性能比横向高20%,塑性相近。出现这种差异的主要原因是合金板材中存在（110）[112]轧制织构。 Sc在Al-Mg合金中主要以两种形式存在:一种是当Sc含量达到某一临界浓度（0.4%）时,合金在结晶时析出初生Al₃Sc颗粒,在凝固过程中,可成为有效的晶粒核心,细化合金的铸态晶粒;另一种是合金铸锭在均匀化退火和随后的热轧变形过程中从过饱和的固溶体中析出的次生Al₃Sc弥散质点,对合金具有直接析出强化作用,而采用Sc和Zr复合微合金化后可使Al₃SC相演变形成Al₃（Sc,Zr）复合粒子。与Al₃Sc相相比,初生Al₃（Sc,Zr）具有更强的晶粒细化作用,次生Al₃（Sc,Zr）质点抑制再结晶所产生的亚结构强化和析出强化作用也更显著。 采用Sc微合金化可大幅度地提高Al-Mg合金的再结晶温度。Al-5Mg-0.2Sc