随着人们对生活品质和健康的要求日益提高,欧美等国家严格限定了流行饰品材料中的铅、镉、铬等元素的含量,使流行饰品行业绿色新材料的开发成为迫切的课题,就目前而言,锌合金最符合饰品生产工艺的要求,但最大的问题就是铸件硬脆、易折断。基于此,论文选用ZA4-1合金作为基体,分别选择Ti、Ce、Al-5Ti-B对ZA4-1合金进行变质细化处理,通过硅胶模离心铸造制备测试试样,使用万能试验机、金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射等手段分析研究不同含量的Ti、Ce、 Al-5Ti-B对ZA4-1合金微观组织和力学性能的影响。主要研究内容如下：(1)通过添加Ti元素,研究Ti对ZA4-1合金的细化机理及细化效果,研究表明,Ti在ZA4-1合金中以TiAl3形式存在,合金中先析出η(Zn)在TiAl3核心上形核长大,从而达到细化合金晶粒的效果；但Ti含量过高时,形核质点增加,降低了固液界面前沿的温度梯度,核心长大过程释放的潜热反而使部分晶粒重熔,合金晶粒增大。同时,Ti在η(Zn)中的固溶度较低,无法固溶到η(Zn)中的Ti在晶界处聚集,会增加晶界缺陷,降低合金的力学性能。在硅胶模离心铸造ZA4-1合金中,Ti的最佳添加量为0.08%,此时,合金的抗拉强度从细化前的250MPa增加到307MPa,增加了22.8%,延伸率从1.2%增加到2.1%,提高了75%。(2)在ZA4-1合金中添加Ce的研究表明,Ce可中和ZA4-1合金中的杂质元素、净化合金液,提高铸件综合力学性能。在ZA4-1合金中,当Ce含量为0.1%时,可获得最佳的延伸率。但Ce的含量不宜过高,当Ce含量超过0.2%时,Ce在晶界处大量析出,恶化合金性能。同时,不管Ce的加入量为多少,在铸件中都会出现疏松组织。当Ti和Ce一起加入到ZA4-1合金中时,合金最佳成分为ZA4-1-0.1Ce-0.12Ti,试样的延伸率为2.5%,抗拉强度为285MPa,延伸率有较大提高,抗拉强度略有降低。(3)在ZA4-1合金中添加Al-5Ti-B的研究表明,在硅胶模离心铸造条件下,Al-5Ti-B对ZA4-1合金的细化效果最好。Al-5Ti-B的最佳添加量为0.1%。此时抗拉强度最小,为170MPa,延伸率最大,为3%,提高了近150%倍。Al-5Ti-B的加入为合金液提供了大量的非自发晶核TiAl3和TiB2, TiAl3为面心立方结构,与合金中的铝有较好的匹配度,是铝凝固的重要核心；TiB2为密排六方结构,可作为异质形核核心促进η(Zn)晶粒形核与长大,达到细化晶粒的效果。论文的研究认为可以通过晶粒细化的方法提高ZA4-1合金的塑韧性,但由于锌合金自身晶格特点的限制,难以依靠单纯的细化剂的方法使ZA4-1合金铸造塑韧性满足饰品制造要求,还需要进一步通过合金设计和工艺处理才能使ZA4-1合金铸态塑韧性得到更大的提高。