Zn-Al系合金具有良好的铸造性能、优良的耐磨、减摩性能，是替代价格昂贵的铜合金的理想材料。但研究中发现，在一定条件下，其组织出现较为发达的树枝状晶，即为羽毛状晶，会严重消弱力学性能。本文针对羽毛状晶形成的条件，控制一定的温度梯度，研究合金中各元素对羽毛状晶形成的影响，不仅会极大地丰富金属的凝固理论和晶体的生长理论，具有重要的理论价值，而且是消除该形貌晶体，获得细小等轴晶，提高材料力学性能的基础。本文对Zn-Al系合金中出现的羽毛状晶展开研究，分析了以ZA27合金为参考的各元素对Zn-Al系合金生成羽毛状晶的影响，得出如下结果：在Zn-Al二元合金中，对不同组分的各试样，在750℃下浇注，随着Al含量的降低，Zn-Al二元合金的组织从最初的等轴晶粒依次变为发达的等轴晶、柱状晶、羽毛状晶、柱状晶、等轴晶。即晶体的排列由杂乱变为整齐再到杂乱。从羽毛状晶的出现到羽毛状晶的消失，二次枝晶的生长受元素影响，分别按两个、四个、六个方向生长。在Zn-27Al的基础上，加入不同含量的Cu元素。随着Cu含量的增加，Zn-27Al合金的微观组织从粗大的等轴晶依次变为二次枝晶发达的树枝晶、羽毛状晶、二次枝晶发达的柱状晶。Cu相由弥散性分布逐渐变为富集于α-Al枝晶臂上。Cu元素使Zn-27Al合金的组织排列更具方向性，减少了枝晶偏离热流方向的趋向。合金中羽毛状晶的生长产生变化，枝晶主干受到抑制，二次枝晶、三次枝晶得到发展。在以R=30μm/s的凝固速率下，随着Al含量的降低，Zn-Al二元合金的定向凝固试样，一次枝晶间距逐渐减小，二次枝晶间距也逐渐变小；Zn-Al合金定向凝固试样的择优取向明显，随着Al含量的降低，合金组织的枝晶生长方向由Al含量为75%时的<100>晶向逐渐转变为Al含量为40%时的<110>晶向。对ZA27合金在不同浇注温度下的试样的EBSD研究，得出：600℃浇注的ZA27试样中，α-Al的二次枝晶生长方向以<100>为主。700℃浇注的ZA27试样中，α-Al的二次枝晶生长方向以<110>为主。