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Mg-Mn合金是镁合金的一个大类,具有塑性好等优点,同时也存在普通Mg-Mn合金强度不够高等不足。本文重点开展了通过合金化、挤压、热处理等提升Mg-Mn合金性能的相关研究,包括设计制备Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca-x Zn（x=0,0.5）及Mg-1Mn-x Al-0.5Ca-0.5Zn（x=0.5,1,2）合金试样并进行挤压、热处理实验,采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等表征分析合金微观组织,测试分析合金室温拉伸和压缩性能,探索成分-工艺-组织-性能内在联系等。论文主要工作和结果如下:（1）采用熔炼法制备了Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca-x Zn（x=0,0.5）合金,进行了350℃×11h退火,获得了合金试样,研究了其组织性能。结果表明,合金组织主要呈树枝状,Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca-0.5Zn合金平均晶粒尺寸约为Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca合金的50%;Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca、Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca-0.5Zn合金的抗拉强度分别为130MPa和152MPa,延伸率分别3.9%和4.7%。显示出Zn添加细化铸造（退火）态合金晶粒、提升力学性能效果明显。（2）采用热挤压工艺制备了Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca-x Zn（x=0,0.5）合金挤压态试样,研究了其组织性能。结果表明,挤压后合金晶粒尺寸明显减小;挤压态Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca、Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca-0.5Zn合金的平均晶粒尺寸分别为2.6μm和1.2μm;Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca-x Zn（x=0,0.5）合金基体中弥散分布有颗粒细小的（Mg,Al）2Ca、Al8Mn5等金属间化合物;合金挤压后基面织构被弱化,基面{0002}织构弱且近似垂直于ED;热挤压变形中非基面滑移开动,增加滑移系;Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca-0.5Zn变形态晶粒显著减少,仅占1.3%,显著小于Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca合金的67.5%;Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca-0.5Zn合金的抗拉强度332MPa,屈服强度314MPa,延伸率ε=13.9%,分别较Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca提高49MPa、32MPa、3.8%。显示出Zn添加细化挤压态合金晶粒、提升力学性能效果明显。（3）采用熔炼法制备了Mg-1Mn-x Al-0.5Ca-0.5Zn（x=0.5,1,2）合金,进行了350℃×11h退火,获得了合金试样,研究了其组织性能。结果表明,随着Al含量增加,合金晶粒尺寸减小,晶界处Al8Mn5、（Mg,Al）2Ca等金属间化合物增多;Mg-1Mn-x Al-0.5Ca-0.5Zn（x=0.5,1,2）合金的抗拉强度分别为152MPa、168MPa和199MPa。添加Al越多,金属间化合物越多,阻碍晶粒长大,提高合金力学性能。（4）采用热挤压工艺制备了Mg-1Mn-x Al-0.5Ca-0.5Zn（x=0.5,1,2）合金挤压态试样,研究了组织性能。结果表明,Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca-0.5Zn、Mg-1Mn-1Al-0.5Ca-0.5Zn、Mg-1Mn-2Al-0.5Ca-0.5Zn合金的平均晶粒尺寸分别为1.2μm、2.2μm、2.1μm;变形态晶粒占比随Al含量增加,Mg-1Mn-2Al-0.5Ca-0.5Zn的变形态晶粒占27.2%,明显高于Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca-0.5Zn的1.3%;挤压态Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca-0.5Zn合金基面{0002}织构最弱,最大强度值为4.28。增加Al含量,挤压态合金力学性能降低,Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca-0.5Zn合金的屈服强度σs=314MPa,抗拉强度σb=332MPa;比Mg-1Mn-1Al-0.5Ca-0.5Zn的分别高10MPa、17MPa;比Mg-1Mn-2Al-0.5Ca-0.5Zn的分别高28MPa、33MPa。与含0.5%Al合金相比,Al含量增加的合金,变形态晶粒增加,晶粒尺寸较大,基面织构增强,力学性能下降。（5）研究了时效处理对合金性能的影响。结果表明,Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca-0.5Zn合金的屈服强度比Mg-1Mn-0.5Al-0.5Ca高25MPa;合金的强度随Al含量增加,挤压态Mg-1Mn-2Al-0.5Ca-0.5Zn合金经200℃时效1h后,屈服强度达到358MPa,比添加1%Al的高15MPa,比添加0.5%Al的高35MPa。挤压态Mg-1Mn-2Al-0.5Ca-0.5Zn合金经200℃时效1h后达到峰值时效,峰值时效后强度均有明显提高,塑性变化不明显。200℃时效1h后,该合金屈服强度、延伸率分别为358MPa和14.2%,比挤压态的分别高72MPa、3.1%。因此,Mg-Mn-Al-Ca-Zn合金经成分优化及适宜的挤压、时效后,能获得良好的力学性能,具有性能较好、成本较低等优点。