镁合金是迄今在工程应用中最轻的合金结构材料,镁合金的研究和应用受到工业界广泛的关注。可是镁合金也有很多缺点,尤其是镁合金的抗高温蠕变性能差,成为限制镁合金应用进一步扩大的一个障碍。因此,提高镁合金的高温性能成为国内外材料性能研究的热点。相比于常用的Mg-Al、Mg-Zn等镁合金,Mg-Sn系合金可以生成高熔点(771.5℃)相Mg2Sn,明显高于Mg17Al12(462℃). MgZn (347℃)相的熔点。本文以Mg-Sn为基体,通过加入合金化元素Al, Zn, Sr来研究Mg-Sn镁合金的组织和性能的变化。本文通过普通金属型铸造成形方法,采用金相显微镜,扫描电镜,X射线衍射仪,差热分析仪以及电子万能试验机等分析手段,研究了添加不同Al、Zn含量对Mg-Sn合金显微组织和力学性能的影响；同时,研究了Sr对Mg-7Sn-4Al-2Zn显微组织和力学性能的影响,并深入探讨了Sr对合金的强化机理。研究结果表明：1)试验所用Mg-Sn系基体合金的铸态组织组成相均为α-Mg和Mg2Sn,组织为粗大的等轴晶,Mg2Sn相分布在晶内和晶界处。在Mg-Sn系中加入不同含量的Al(X=0、1、2、3、4、5),随Al含量的增加,显微组织由粗大的等轴晶逐渐转变为树枝晶以及半连续、连续且粗大的网状。晶粒得到细化,晶界上析出相不断增多,是Mg17Al12和Mg2Sn的共晶相析出。并且随着Al含量的增加,晶内和晶界中固溶的Al含量也相应增加。当A1含量从1%增加到5%,Mg-Sn-Al系镁合金的极限抗拉强度呈现升高的趋势,A1含量为5%时,合金抗拉强度达到最大188MPa,此时,硬度也达到最大为59.0HB。但当Al含量大于3%时,断裂伸长率呈下降的趋势。2) Mg-Sn合金中加入不同含量的Zn(y=0、1、2、3、4、5),少量Zn能固溶进入合金。铸态组织由α-Mg、Mg2Sn和MgZn相组成,随试验合金中Zn含量的增加,粗大的等轴晶被打碎,逐渐转变为树枝晶,而且随着Zn含量的增加,树枝晶变的粗大,出现了二次枝晶,枝晶间距明显变大。当Zn含量从1%增加到5%,Mg-Sn-Zn系镁合金的极限抗拉强度呈现先升高再降低的趋势,Zn含量为3%时,合金抗拉强度达到最大187MPa,且当Zn含量为5%时,合金的布氏硬度值达最大,为54.3HB。当Zn含量大于1%时,伸长率也逐渐下降。3)在合金Mg-7Sn-4Al-2Zn中加入不同含量的Sr,合金的组织得到细化并产生新的SnMgSr强化相。随着Sr含量的增加,合金的组织由连续、或半连续状、细小网格状逐渐演变成点状或絮状,同时Mg2Sn相和β-Mg17Al12相的数量和分布形态也得到优化。加入适量的Sr元素,对试验合金的室温、高温拉伸性能都有明显的改善,且当Sr含量为3%时,试验合金的室温性能达到最大值,抗拉强度和屈服强度分别为197MPa和165MPa,延伸率为5.6%。而当Sr含量为2%时,合金的高温拉伸性能达到最大,抗拉强度和屈服强度分别为173MPa和129MPa。伸长率也达到最大值8.6%。当Sr元素的添加量≤4%时,有利于提高试验合金的拉伸性能。合金的常高温力学性能的提高主要和组织细化和高热稳定性的SnMgSr相有关。4)Sr元素的加入,有效改善了试验合金的拉伸断口形貌。在实验合金的拉伸断口解理面可以观察到台阶和河流的模式,有少量的韧窝。实验合金的拉伸断口特性是解理和准解理断裂。锶对Mg-7Sn-4Al-2Zn合金的断裂方式没有显著改变。含Sr为3%的合金断裂面可看到大量的解理型断面而且合金的解理断裂面比较细。高温拉伸实验合金为沿晶断裂,而添加Sr的合金裂纹似乎容易沿粗大的SrMgSn粒子和α-Mg基体的界面处延伸。