生物医用镁合金由于其独特的性质受到世界范围内生物材料工作者越来越多的关注，并为此进行了大量实验及临床研究。但迄今为止还没有突破性的进展。究其原因，一是生物医用镁合金制备工艺的低标准化，目前大多生物医用镁合金的研究制备皆以工业体系标准为主，如原料使用工业纯合金，熔炼工艺采用覆盖剂或者气体保护并在大气下浇铸等。这些合金都不能满足生物医用要求；二是生物医用镁合金改性手段单一，目前使用最多的手段是生物医用镁合金的合金化和表面处理，而热处理和变形处理等手段都可很好的改善合金性能，但很少见到有在生物医用镁合金中使用的报道。为进一步探寻和开发具有临床实用价值的可降解生物医用镁合金，本课题选取具有良好生物相容性的Zn、Ca元素作为合金化元素，通过真空感应纯净化熔炼工艺制备合金，使用热处理及挤压变形处理手段对合金进行改性。并对铸态、热处理态和挤压态合金进行微观组织分析、力学性能检测及断口形貌分析，结果表明：铸态Mg-2.5Zn-XCa合金，随Ca元素含量的增加，合金的组织晶粒具有先细化后粗化的变化趋势。经固溶处理和均匀化退火处理后，合金相组成未发生变化，但合金组织与第二相形态却变化明显，力学性能显著提高。研究发现Mg-2.5Zn-1Ca合金最佳固溶处理工艺为410℃+16h，最佳均匀化退火工艺为400℃+16h。固溶处理态合金强度较高，均匀化退火态合金塑性较好。挤压变形也可改善合金组织性能，挤压速率对Mg-2.5Zn-1Ca合金的成形性能有较大影响：挤压速率过快会在合金表面形成许多周期性裂纹，当挤压速率降至4mm/s时，挤出棒材成形性良好。当挤压比为5.6时，合金的原始铸态组织基本消失，晶粒呈“挤压流线”，第二相更加弥散，细小；经挤压比7.84变形后晶粒大小较为均匀，晶界处共晶组织及第二相消失，合金发生了动态再结晶；经挤压比49变形后，合金发生了动态再结晶，但个别晶粒异常长大,晶粒整体有长大趋势。由断口分析可知，铸态Mg-2.5Zn-XCa合金的断裂是集解理、准解理及沿晶断裂为一体的混合型断裂，固溶处理并未改变合金的断裂形态而均匀化退火处理后，Mg-2.5Zn-1Ca合金随保温时间的延长其断口形貌有从穿晶断裂逐渐向沿晶断裂方式发展的趋势。经挤压变形后合金断口形貌发生了由脆性向韧性的转变。同时在韧窝内部还发现有Ca₂Mg₆Zn₃的存在。由此可以确定Ca₂Mg₆Zn₃相为挤压变形中Mg-2.5Zn-1Ca合金的强化相。