纯粹的Mg-Zn二元合金在实际中几乎没有得到应用,因为该合金的组织粗大,对显微缩孔非常敏感.但这一合金有一个明显的优点,就是可通过时效硬化来显著地改善合金的强度.因此,Mg-Zn系合金的进一步发展,需要寻找第三种合金元素,以细化晶粒并减少显微缩孔的倾向.一些研究表明,在Mg-Zn二元合金中加入第三种组元铜,将会导致其韧性和时效硬化的明显增加.砂型铸造合金ZC63(w(Zn)=6%,w(Cu)=3%,w (Mn)=0.5%)是这类合金的典型代表,在时效状态其抗拉强度,屈服强度和伸长率分别达到240MPa,145 MPa和5%,高于Mg-A1-Zn系合金的AZ91.在Mg-Zn合金中的铜被认为可以提高其共晶温度,因而可在较高的温度固溶,使更多的Zn和Cu溶入合金中,增加了随后的时效强化效果.在Mg-Zn合金中铜的存在,使铸态共晶组织随之改变,α-Mg晶界及枝晶臂之间的MgZn相的形态由完全离异的不规则块状转变为片状.Mg-Zn-Cu合金的缺点是由于Cu的加入导致合金的耐蚀性能降低.

　　Mg-Zn系合金的晶粒容易长大,Zr则被认为在镁合金中具有细化作用,是铸态MgZn合金最有效的晶粒细化的元素,故工业Mg-Zn系合金中均添加一定量的Zr.这类合金都属于时效强化合金,一般都在直接时效或固溶再接着时效的状态下使用,具有较高的抗拉和屈服强度.在Mg-Zn合金中添加少量的其他金属元素,可以得到一些性能得到改善的三元合金,如张喜燕等人在ZM5镁合金的基础上,添加部分Zn元素和少量Ag元素,研究了新合金与ZM5合金组织及性能的差异,探讨固溶和时效处理对Mg-Al-Zn合金中组织演变的影响以及组织与性能之间的关系.结果表明:在ZM5合金中添加Zn能较为明显地增加合金中的β(Mg17Al12)相的数量,且使之变得较为粗大,片层的取向也显得比较复杂多样,而且合金在T4(固溶)和T6(固溶+时效)状态下的屈强比也有较为明显的提高,而延伸率降低;热处理状态对Mg-Al-Zn合金的显微组织有明显的影响;固溶处理后的时效处理能明显提高Mg-Al-Zn合金屈强比;分布在基体晶界处的β相的数量,大小和形态与合金的拉伸性能有着密切的关系.