镁合金具有密度低、切削性能好、比强度高和回收利用率高等优点,被广泛应用于汽车、电子和航天航空等领域。然而目前存在的塑性、强度和耐热性等一系列问题限制了镁合金的进一步发展,为了扩大其应用范围,本文在已有的研究成果的基础上利用合金化的方法,以Mg-6Zn-4Sn-1Mn（ZTM641）合金作为基础合金,制备了不同Al含量的ZTM641-x Al（x=0、0.2、0.5、1、2、3和4 wt.%）合金,系统研究了Al含量对ZTM641镁合金显微组织和力学性能的影响,主要工作及结论如下:（1）当Al含量不超过0.5%时,铸态合金第二相主要由α-Mg、α-Mn、Mg₂Sn和Mg₇Zn₃相组成;当Al含量超过0.5%时,合金第二相主要由α-Mg、Mg₂Sn、Al₈Mn₅、Al₁₁Mn₄、Mg₃₂（Al,Zn）₄₉、Al₂Mg₅Zn₂和Mg Zn相组成。经过均匀化处理（330°C/24 h）后,成分偏析得到改善,合金中的低熔点共晶相大部分固溶进了基体,但仍残留着Mg₂Sn、Al-Mn和Mg₃₂（Al,Zn）₄₉等大块耐高温第二相。均匀化处理后进行热挤压变形,变形过程中合金发生了明显的动态再结晶（DRX）,均匀化处理后残留的第二相被挤碎并沿着挤压方向呈流线状排布。（2）因为ZTM641-x Al合金Al含量跨度较大,所以固溶工艺有所区别,ZTM641-x Al（x=0、0.2、0.5、1和2%）合金选取的固溶工艺为430°C/2 h,ZTM641-3Al固溶工艺为420°C/2 h,ZTM641-4Al固溶工艺为400°C/2 h。合金固溶后采用了单级时效和双级时效处理,工艺分别为180°C/12 h和90°C/24h+180°C/8 h。当Al含量小于0.5%时,时效态合金主要由α-Mg、α-Mn、Mg₂Sn和Mg Zn₂相组成,当Al含量大于0.5%时,主要由α-Mg、Al₈Mn₅、Al₁₁Mn₄、Mg₂Sn、Mg Zn₂、Mg₃₂（Al,Zn）₄₉和Al₂Mg₅Zn₂相组成。其中ZTM641-1Al合金在时效过程中主要析出三种类型的析出相:杆状相β₁’-Mg Zn₂、盘状相β₂’-Mg Zn₂和不规则Mg₂Sn相。（3）对于挤压态合金常温（RT）拉伸力学性能,ZTM641-1Al合金拥有最佳综合力学性能,抗拉强度（UTS）、屈服强度（YS）和延伸率（EL）分别为332 MPa、221MPa和15%,相比ZTM641合金力学性能变化不大,合金断裂方式均为混合断裂。拉伸温度为200°C时,ZTM641-2Al合金拥有最佳综合力学性能,UTS、YS和EL分别为105 MPa、93 MPa和74%,相比ZTM641合金,强度和EL均提高了约15%,合金断裂方式均为韧窝断裂。对于时效态力学性能,双级时效态和单级时效态相差不大,这里以双级时效为主要说明对象。在RT拉伸时,合金强度随着Al含量增加逐渐下降,EL先升高后降低,当Al含量为0.5%时EL为12%,相比ZTM641合金提高约100%。随着Al含量的增加,双级时效态合金的断裂方式由混合断裂朝着脆性断裂转变。在200°C拉伸时,随着Al含量增加,强度逐渐下降,EL先升高后降低,当Al含量为0.2%时,合金具有最佳综合力学性能,UTS、YS和EL分别是150 MPa、139 MPa和23%,相比ZTM641合金EL约提高30%。合金的断裂方式均为沿晶断裂和穿晶断裂的混合断裂。