در سال­های اخیر تلاش­های مداومی برای طراحی آلیاژهای آنتروپیبالای با چگالی پایین انجام شده است. هدف اصلی از پژوهش حاضر   طراحی و توسعه آلیاژهای پیچیده از نظر ترکیب شیمیایی،سبک وزن و با نقطه ذوب پایین، بر پایه سیستم آلیاژی AlMgZnCuMn، به­کمک اصول آلیاژهایآنتروپی بالا است. در این پژوهش ابتدا ترکیب شیمیایی چند آلیاژ بر اساس پارامترهایترمودینامیکی طراحی و آلیاژها در کوره الکتریکی مقاومتی ساخته شدند. آلیاژهای توسعه­یافتهشامل آلیاژ Mg35(Mg35Al35Zn15Cu10Mn5at.%) با چگالی gr/cm³   375/3 و آنتروپی J/K.mol 6/11، آلیاژ Mg60(Mg60Al20Mn5Zn5Cu5Ti5at.%) با چگالی gr/cm³ 44/2 و آنتروپی J/K.mol 2/10 و آلیاژ   Mg20(Mg20Al50Zn15Cu10Mn5at.%)با چگالی gr/cm³ 84/3 و آنتروپیJ/K.mol 083/11 بود. آلیاژها در قالب­های باقابلیت‌هایسرمایشی مختلف ریخته­گری شده و سپس تحت عملیات حرارتی قرار گرفتند. تاثیرترکیب شیمیاییآلیاژ، سرعت­ سرمایش و عملیات حرارتی بر ساختار و خواص مکانیکی، پایداری حرارتی ومقاومت به اکسیداسیون آلیاژها بررسی و مکانیزم­های مربوطه مطالعه شد. نتایج نشانداد ساختار آلیاژ Mg35در همه سرعت­های سرمایش، پیچیده، چند فازی و شامل ترکیبات بین فلزی دوتایی Mg₇Zn₃، MgZn₂، Cu₂Mg و Al₂Cu و ترکیبات بینفلزی سه­تایی Mg₃₂(Al,Zn)₄₉، Mg₃₂Cu₇Al₄₇، Al₂₅Mg_37.5Zn_37.5 و CuMgZn بود. سرعت سرمایش قالب به دلیل پایداریترمودینامیکی ترکیبات شکل­گرفته در حین انجماد تأثیر قابل­ملاحظه­ای بر شکل­گیری فازهانداشت. عملیات حرارتیمنجر به کاهش تعداد ترکیبات بین فلزی و بهبود نسبی تردی آلیاژها شد. سختی نمونه­هایمختلف این آلیاژ در محدوده HV 185-100 و استحکام فشاری آن­ها در محدوده MPa  95 بود. استحکام فشاری آلیاژ Mg35 دردمای ?C 350 تنها 5 درصد کاهش یافت که نشان از پایداریحرارتی بالای آلیاژ طراحی‌شده دارد. ساختار آلیاژ Mg60 شامل 60% حجمی فاز Al₅Mg₁₁Zn₄به­عنوان فاز زمینهبه همراه فازهای محلول جامد Mg، AlCuMgو ترکیب Al₈Mn₅   بود. سختی این آلیاژ در حدود HV 190 و استحکام فشاری آن در حدود MPa390 همراه با شکل­پذیری بهتر در مقایسهبا آلیاژ اول بود که علت آن کاهش ترکیبات بین فلزی و کاهش پیچیدگی­های فازی در مقایسهبا آلیاژ اول شناسایی شد. استحکامفشاری آلیاژ Mg60 در دمای   ?C300،12% کاهش داشت. ساختار آلیاژ Mg20شامل حدود 46% محلول جامد Al و ترکیب دوتایی AlZn بههمراه فازهای MgZn₂ و AlCuMg و Al₃Mn   بود. سختی و استحکام فشاری این آلیاژ به ترتیب حدود HV 288 و MPa 500 به­دست آمد و استحکام فشاری آن در دمای ?C 350 تنها 1 % کاهش نشان داد. علت افزایش سختی و استحکام این آلیاژ، کاهشپیچیدگی­های ساختار شامل کاهش ترکیبات بین فلزی و کاهش تعداد فازها و افزایشاستحکام­بخشی محلول جامد، و علت پایداری حرارتی بالای آلیاژ نیز پایداری فازهای تشکیل‌شدهناشی از اثر آنتروپی بالا دانسته شد. با توجه به استحکام و شکل­پذیری فشاری نسبتاًمناسب دو آلیاژ Mg20 و Mg60 رفتار کششی این آلیاژهانیز بررسی شد. استحکام کششی برای آلیاژ Mg60 در حدود MPa 100 و کرنش شکستکششی در حدود 2% بود. از طرفی برای آلیاژ Mg20 استحکام کششی در حدود MPa 150   و کرنش شکست 5 % به دستآمد. درنهایت، آلیاژ Mg20 ریخته­گری شده در قالب مسی آبگرد با سختی HV 304، استحکام تسلیمفشاری MPa 600، کارپذیری فشاری9% و چگالی g/cm³84/3 به­عنوان آلیاژ آنتروپی بالای سبک‌وزنبرتر در این پژوهش انتخاب شد که می­تواند به­عنوان گزینه مناسبی در کاربردهای سازه­ایمطرح شود.