镁合金由于具有密度低、比强度高和易于回收等优点,受到汽车、航空航天和消费电子行业的青睐。但是,商用镁合金强度较低,限制了镁合金进一步的应用。因此,低成本高强镁合金的研究得到人们的广泛关注。本文以ZA64合金为基础合金,通过Cu、Sn和Mn元素微合金化的方式研发出了新型低成本高强Mg-Zn-Al-Cu（-Sn）-Mn合金,并研究了新型低成本高强镁合金的挤压铸造和热挤压成形及其对合金微观组织和力学性能的影响。首先,本文通过结合多元微合金化和析出强化方法研发出了具有良好力学性能的新型高强镁合金。对于合金化元素对ZA64合金微观组织和力学性能影响的研究结果表明,随着所添加的Cu和Sn元素含量增加,凝固组织中α-Mg枝晶的生长明显被抑制,晶粒尺寸随合金化元素含量的增加逐渐减小。Cu和Sn元素还能缩短ZA64合金时效处理时间,提高析出相密度,进而提高合金的时效强化能力。向ZA64-0.5Cu和ZA64-1Sn合金中添加Mn会在其凝固组织中生成块状和针状的Al-Mn相。此外,文中还探讨双级时效热处理（75℃×24 h+175℃×5 h）对合金微观组织和力学性能的影响,结果表明,与单级时效热处理相比,双级时效热处理能够明显细化合金组织中析出相的尺寸,提高析出相的密度,从而显著提高合金的强度。其次,本文研究了新型高强ZA64-0.5Cu合金的挤压铸造工艺,重点探讨比压和浇注温度对ZA64-0.5Cu合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,挤压铸造能够显著细化合金凝固组织,减少疏松铸造缺陷,提高合金的力学性能。研究发现,随着挤压铸造比压的增加,熔体冷却速率增加,当比压从0 MPa提高到30 MPa,合金熔体的冷却速率迅速提高,合金组织中α-Mg枝晶得到显著细化,当比压提高到60 MPa和90 MPa时,合金熔体冷却速率增加不再明显,导致α-Mg枝晶尺寸变化不大。当比压从0 MPa提高到30 MPa时,铸件中的疏松大幅度减少,随着比压的继续增加,疏松减小的幅度变小,当比压增大到90 MPa时,铸件中没有观察到疏松。随着浇注温度的提高,挤压铸造组织中的晶粒尺寸略有粗化,挤压铸造试样的拉伸性能也略有降低。当比压为60 MPa,浇注温度为700℃时,挤压铸造试样具有较好的力学性能,经T6热处理后的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为216 MPa、337 MPa和12%。ZA64-0.5Cu-0.5Mn、ZA64-1Sn和ZA64-1Sn-0.5Mn合金经挤压铸造成形后均具有优良的力学性能。最后,论文研究了挤压变形和热处理对新型高强ZA64-0.5Cu、ZA64-0.5Cu-0.5Mn、ZA64-1Sn和ZA64-1Sn-0.5Mn合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,Mn不仅能够细化合金的动态再结晶晶粒,还能有效抑制合金挤压变形组织中的晶粒在固溶处理过程中的长大。合金挤压样品经T5和T6热处理后,其拉伸强度均得到提高。其中,ZA64-1Sn合金挤压样品经T6热处理后,其基体中析出了高密度的纳米析出相,强化效果明显优于T5热处理。在四种实验合金中,ZA64-1Sn-0.5Mn合金挤压样品经T6热处理后强度最高,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别可以达到347 MPa、403 MPa和13%。但是由于基面织构强度明显增加,从而导致合金伸长率减小,同时表现出明显的拉压屈服不对称性。