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镁合金具有较高的比强度和比刚度,抗屏蔽性强,易于加工切削和回收等优点。因而镁合金广泛应用在航空航天,交通运输,电子通信等行业。但是由于室温条件下,镁合金的强度和塑性较差,不能满足实际的要求,严重的限制了镁合金的发展。因此提高镁合金的强度和塑性引起了广大研究者的兴趣。本文通过金属型铸造得到ATZ(ATZ331、ATZ351、ATZ631、ATZ651、ATZ652)系镁合金。将固溶处理的ATZ系镁合金进行4%的冷压预变形。然后对固溶态、预变形ATZ系合金在160℃下进行时效处理。通过分析时效过程中显微硬度的变化,得到峰时效时间。固溶态、时效态、预变形-时效ATZ系镁合金在不同挤压温度(250℃、300℃和350℃)和不同挤压比(32和18)进行挤压,研究挤压工艺和合金元素含量对ATZ系镁合金显微组织和力学性能的影响。研究结果表明,铸态ATZ系(ATZ331、ATZ351、ATZ631、ATZ651、ATZ652)镁合金组织粗大,晶界处有较多的第二相。通过固溶处理,合金中第二相明显减少。对固溶态ATZ系(ATZ331、ATZ631、ATZ651、ATZ652)镁合金进行冷压预变形处理,?-Mg晶粒内出现了大量的孪晶。然后对固溶态、预变形ATZ系镁合金进行时效处理,合金的显微硬度随着时效时间的延长而逐渐增加,直到达到最大值,之后开始下降。预变形-时效ATZ系镁合金的显微硬度比未预变形-时效的高。峰时效ATZ系镁合金基体析出大量第二相,并且孪晶处也有较多的第二相。固溶态、时效态、预变形-时效ATZ系镁合金经过挤压变形,均发生动态再结晶,晶粒得到细化。预变形-时效后挤压ATZ系合金的晶粒小于时效后挤压ATZ系合金的晶粒,固溶后直接挤压ATZ系合金的晶粒最大。随着合金元素Al,Sn,Zn含量增加,合金的晶粒尺寸减小,析出的第二相数量增多,第二相强化效果增强,合金的强度提高。挤压态ATZ系(ATZ631、ATZ651、ATZ652)镁合金在相同挤压比的条件下,随着挤压温度的升高,合金的晶粒尺寸长大,第二相弥散效果减弱,力学性能下降。ATZ331合金在300℃挤压时,合金的晶粒细小,第二相弥散效果较好。在相同挤压温度的条件下,随着挤压比的减小,合金的晶粒变得粗大,第二相析出数量减小,力学性能下降。其中预变形-时效后挤压ATZ652合金在挤压温度为250℃,挤压比为32时,合金的综合力学性能最好,抗拉强度达到380MPa,断裂延伸率为32.7%。