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本文以Mg-Zn-Y-Zr系列合金为研究对象,利用光学显微镜、扫描电镜和力学性能测试等手段系统研究了不同冷却条件(铸型条件和壁厚条件)及不同Y含量对该系合金铸态组织和力学性能的影响,并在此基础上研究了不同热处理工艺对该系合金组织和力学性能的影响规律。不同铸型条件的Mg-6Zn-1.6Y-0.18Zr合金铸态组织均为α-Mg基体和网状共晶组织,随冷却速度的提高,晶粒细化,枝晶间共晶组织相对致密,且晶界上析出相的体积分数随冷却速度的提高而增加。合金的铸态力学性能随冷却速度的提高而增大,合金的断裂方式均为准解理断裂和沿晶断裂。随铸件壁厚的降低,石墨型、砂型试样枝晶间晶界析出物的体积分数分别从7.57%、4.41%变化到6.65%和5.15%。铸态Mg-6Zn-1.6Y-0.18Zr合金的力学性能均随壁厚的降低而增大。不同Y含量的Mg-Zn-Y-Zr合金铸态组织都呈现典型的树枝晶结构,随着Y含量的增加,合金的组织得到细化。当Y含量达到5.0wt.%时,合金中的相组成从α-Mg相+W-Mg3Y2Zn3(鱼骨状)相+I-Mg3Zn6Y相变为α-Mg相+W相+Z-Mg12ZnY(条状),析出的二次相体积分数和合金的力学性能随Y含量的增加而增加。铸态Mg-6Zn-1.6Y-0.18Zr合金经T4和T6热处理后,枝晶形貌发生破坏且晶粒明显长大,晶界上连续的鱼骨状组织被断续的细球状化合物所取代,T4态和T6态的相组成都为α-Mg相+W相+Zr0.82Y0.18O1.91相,T5态合金和铸态合金相比,晶界明显窄化,枝晶形貌相同且晶粒尺寸相差较小,T5态合金的相组成与铸态合金相同,都为α-Mg相+W相+I相。与铸态合金相比,T4态的力学性能略有下降,而T5态的抗拉强度和屈服强度有明显提高,延伸率略有下降。T6态具有最优的力学性能。经T6热处理合金的力学性能随Y含量的增加先下降后升高,1.6wt.%Y合金具有最好的力学性能。1.6wt.%Y含量合金的断口为延-脆性断裂,当Y含量达到3.0wt.%时,合金的断裂方式变为准解理断裂。