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Mg-Zn-Cu合金是一种新型的Mg-Zn系耐热镁合金，已成功商业化。但国内外仍偏重于该合金的开发应用，相关研究报道却非常少，且多集中在砂型铸造合金和变形合金的显微组织、合金相以及蠕变性能和耐蚀性能等方面，很少从半固态角度探讨该合金。本文采用金属型铸造方法成功制备出新型的Mg-6Zn-xCu（x=1，3，5）镁合金，并利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及力学性能测试等手段分析了铸态和半固态合金的微观组织，同时还研究了固溶时效处理和Cu含量的变化对合金力学性能的影响，以期为Mg-Zn-Cu合金的进一步开发和研究提供理论和实践依据。结果表明，Cu在合金中主要以CuMgZn化合物形式存在，且随着Cu含量的增加而增加；在凝固过程中，CuMgZn富集在已结晶的α-Mg表面，阻碍了其长大，从而细化了晶粒，但过量的CuMgZn偏聚晶界，引起局部的应力集中，对合金的力学性能产生负面影响；所以合金抗拉强度和延伸率在1.0%Cu时达到最大，分别为208MPa和13.5%；在Cu的续加过程中，断裂方式由准解理断裂转变为解理断裂和沿晶断裂。随后对合金进行热处理，分析表明：Mg-6Zn-1Cu合金经440℃固溶16h后，获得最大的塑韧性δ=15.75%，再于160℃时效20h，由于细小弥散的CuMgZn析出相颗粒强化效果显著，获得最好的力学性能，即σ_b=281.67MPa、δ=15.23%、78.46HV，合金的断裂方式由铸态经固溶态再到时效态也发生相应的转变，准解理断裂→准解理伴有大量韧窝的混合型断裂→解理断裂；经450℃固溶8h再于160℃时效20h后，Mg-6Zn-5Cu合金的抗拉强度、延伸率和维氏硬度较铸态（σ_b=198.00MPa， δ=8.31%，52.83HV）同样得到了显著改善，最大值分别达σ_b=246.67MPa、δ=18.75%、62.40HV。最后研究还发现，半固态等温热处理可以使Mg-6Zn-xCu镁合金的枝晶组织转变为球形颗粒组织，其演变过程为：二次枝晶臂脱落、消失→晶粒长大→分离细化并球化→晶粒粗化。其中，Mg-6Zn-1Cu合金在620℃保温15min，即可获得液相率为60%左右，颗粒平均直径约40μm、形状圆整、分布均匀的半固态组织；而Mg-6Zn-5Cu合金经595℃等温处理15min后，获得了更细小的半固态球形组织，平均直径仅为35μm左右，可以为后续的半固态触变成形所利用。