镁合金具有较高的比强度、比刚度,在航空航天领域能够很有效地减轻其重量,提高综合性能,在交通运输行业也有着广泛运用,因此当今社会对高性能镁合金的需求量与日俱增。Zr作为镁合金中十分有效的晶粒细化剂,Zr的加入大幅度减小了镁合金的晶粒尺寸,从而提高其综合力学性能,所以关于Mg-Zr体系合金的熔炼工艺、晶粒取向及性能影响,我们进行了进一步的研究。众所周知,合金铸锭的质量与熔炼工艺密切相关,本实验利用惰性气体保护法分别在真空感应炉、井式电阻炉、感应加热炉中制备出了不同Zr含量梯度的Mg-Zr二元合金。通过合金化设计及挤压工艺等手段,来实现Mg-Zr合金强度和塑性的综合提升,达到增强增韧的效果。通过对合金进行X射线荧光光谱分析（XRF）、金相显微组织观察（OM）、扫描电镜分析（SEM、EBSD）、能谱分析（EDS）、X射线衍射分析（XRD）、透射电镜分析（TEM）以及拉伸、压缩力学性能测试,分析了不同Zr含量与工艺对Mg组织、性能及晶粒取向的影响。通过对熔炼工艺的改进,研究了不同工艺下铸造的合金组织及性能。在真空熔炼条件下能够得到晶粒尺寸最细小的铸态合金,其次是通过感应加热炉熔炼出的合金,而传统的井式电阻炉所熔炼出的合金表现出最大的晶粒尺寸。在综合力学性能上,Zr含量均在较低含量时（1wt.%以下）,与纯镁对比均得到了不同幅度的增强增韧,其中通过感应熔炼工艺得到的合金综合力学性能最佳,延伸率最高,为37.5%,通过真空熔炼工艺得到的合金综合力学性能其次,而通过井式电阻炉熔炼工艺得到的合金综合力学性能最差,延伸率仅5.12%。通过对不同Zr含量合金的耐蚀性的研究,我们通过对比纯Mg耐蚀性发现,Zr含量在10wt.%以下时,Zr对基体的耐蚀性有着显著提升,当Zr含量在30wt.%以上时,Zr对基体的耐蚀性有着明显恶化。通过对晶粒取向的研究,我们发现晶格常数十分接近的Mg与Zr两相在Zr含量为0.3wt.%时,表现出完全匹配的界面关系,其中（0001）Mg//（0001）αZr,错配度δ为0.618%、（10（?）0）Mg//（10（?）0）αZr,错配度δ为0.357%,当Zr含量上升至50wt.%时,表现出特殊的界面关系,除了上述在Zr为0.3wt.%时表现出的界面关系外,还发现了β-Zr周围诱发产生的Mg纳米晶粒,在傅里叶变换图上表现为衍射环花样,在高分辨透射图像下表现为纳米区域的原子排布与基体排布取向不同。