析出强化Mg-Gd系合金由于其优异的力学性能和热稳定性在航空航天和3C等领域受到广泛关注。然而,纯Gd的高价格导致Mg-Gd系合金的应用受到限制。对于Mg-Gd二元合金而言,当Gd含量小于10 wt.%时,合金中柱面析出相的数量密度较低,且分布不均匀,从而导致合金的析出强化效果较差。因此,本文在Mg-10Gd-0.6Ca-0.5Zr（wt.%）合金的基础上分别添加0.5 wt.%和1 wt.%的Zn来提高合金的力学性能,利用扫描电子显微技术（SEM）、透射电子显微技术（TEM）、扫描透射电子显微技术（STEM）和X射线能谱分析（EDS）等方法研究了Zn的添加对合金微观结构的影响,探讨了合金微观结构和力学性能之间的联系。研究发现,添加Zn可以提高Mg-10Gd-0.6Ca-0.5Zr合金的淬火态硬度和时效硬化效果。添加1 wt.%Zn合金的淬火态硬度提高了9 HV,淬火态硬度的提高主要归咎于添加Zn后未溶Mg₅Gd颗粒数量的增多、Zn₂Zr₃相的形成以及添加Zn的晶粒细化效果。添加Zn后,200℃时效Mg-10Gd-0.6Ca-0.5Zr合金淬火态到峰值时效态的硬度增加值先升高后降低,添加0.5 wt.%Zn合金的硬度增加值为45 HV,但添加1 wt.%Zn后硬度增加值降低到37 HV。TEM分析结果表明,峰时效Mg-10Gd-0.6Ca-0.5Zr合金中的析出相主要为β’相和片状基面相。添加Zn后,片状基面相的数量密度降低,同时形成β₁相、γ"相和γ’相,析出相种类和数量密度的增加是添加0.5 wt.%Zn合金硬度增加值升高的原因。添加1 wt.%Zn合金中基面γ"相和γ’相数量明显增多,从而导致是硬度增加值下降。EDS分析表明Zn在β₁相中偏聚,因此添加Zn可以促进β₁相的形成。在含Zn合金中还会形成两端与基面含Mg、Gd和Ca的三元相相连,呈梭形的β₁相。这种梭形的β₁相部分存在于Mg基体中,部分在Zn₂Zr₃相周围析出。