采用真空熔炼方法制备了不同Cu含量的系列AZ91-xCu（x=0,0.5,1,2）合金,并对AZ91-xCu合金进行了固溶和时效处理,通过试验分析结果,可为将来进一步开发井下可溶性镁合金提供借鉴。采用X射线衍射（XRD）、金相显微镜、扫描电镜及能谱分析（SEM、EDS）等方法对合金的微观结构进行了表征,采用万能材料试验机测试了合金的力学性能,采用浸泡失重法及电化学极化曲线测试方法分析了合金的腐蚀性能。主要研究内容及结论如下:（1）AZ91镁合金主要由α-Mg和β-Mg₁₇Al₁₂相组成,添加Cu后合金中出现Mg₂Cu和Cu₅Zn₈相,在铸态AZ91-xCu合金中,合金的硬度随Cu含量的增加而提高,AZ91-2Cu合金硬度为65.9HV,较AZ91合金硬度提升了15.4%。AZ91镁合金中添加Cu使得镁合金的抗拉强度提高,但AZ91-2Cu的抗拉强度和延伸率较AZ91-1Cu合金有所降低,AZ91-1Cu合金的抗拉强度为180MPa,延伸率为13.74%。随Cu含量增加和温度的提高合金的腐蚀速率增大。90℃条件下,铸态AZ91-2Cu合金在含3.5%（wt）的NaCl溶液中腐蚀速率为22.70mg/（cm²h）,较AZ91合金在同温度下的腐蚀速率提高了425%。极化曲线测试表明:随着Cu含量的增加,合金的腐蚀电位降低,耐蚀性能降低,表现出与失重试验相同的规律。（2）铸态AZ91-xCu合金在400℃下固溶保温12h,合金中连续网状的β-Mg₁₇Al₁₂相逐渐溶入基体,使合金基体中的Al含量增加。固溶态合金晶界明显,且晶粒尺寸较铸态有所增大,但合金中的含Cu第二相和铸态时无明显变化。但在AZ91-2Cu合金中,由于合金基体中Al的增加和较高的Cu含量,出现了Al₂Cu相。固溶处理后,合金基体中由于Al和Cu含量的增加产生固溶强化作用,但同时因合金中硬脆的β-Mg₁₇Al₁₂相溶入基体而减弱了第二相强化效果,因此固溶态合金硬度较铸态变化不大。固溶态AZ91-2Cu抗拉强度为200MPa,较铸态合金极限抗拉强度提高11.11%,但固溶态合金中AZ91-1Cu的延伸率最大,达到14.13%。在90℃的3.5%NaCl溶液中,固溶处理后的AZ91-1Cu和AZ91-2Cu合金的腐蚀速率分别达到11.55mg/（cm²h）和27.31mg/（cm²h）,固溶处理后的AZ91-2Cu合金腐蚀速率较铸态时提高20.31%。（3）将固溶后的AZ91-xCu合金在200℃下保温时效6h。时效处理后,合金的金相组织与固溶态相比无明显变化,但基体中β-Mg₁₇Al₁₂相含量增加。时效态合金硬度因固溶强化和β-Mg₁₇Al₁₂析出相的增加较铸态有较大提升,且随合金中Cu含量的增加而增加,AZ91-2Cu合金硬度达到81.4HV,较铸态合金提高23.5%。时效态AZ91-2Cu合金的拉伸性能低于AZ91-1Cu。在时效过程中由于β-Mg₁₇Al₁₂析出相的增加,时效态合金的腐蚀速率较固溶态合金有所降低,90℃时,时效态AZ91-2Cu合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀速率为18.32mg/（cm²h）,较固溶态合金降低了32.9%,较铸态合金降低了19.30%。