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镁锂系合金是迄今为止密度最小的一种新型合金,变形性比其它系列镁合金好。Mg-Li系合金具有低密度、高比强度、高比刚度、延展性好,并具有良好的减振性能及抗高能粒子穿透能力,正越来越广泛地应用于航空航天、国防、汽车和电子等领域。本文以Mg-Li-Al合金为对象,研究了Al-Ti-C、Al-Ti-C-Gd中间合金和稀土Nd对铸态Mg-8Li-3A1合金显微组织和力学性能的影响。同时通过实验制备具有代表性的Mg-Li-Al合金并获得合金Mg, Li、Al成分与力学性能的样本数据,初步建立可以描述合金成分与力学性能之间关系的神经网络模型。结果表明：通过液-固反应制备的Al-Ti-C中间合金和Al-Ti-C-Gd中间合金都可以有效细化Mg-8Li-3Al合金中α相；A14C3和TiC颗粒可作为α-Mg的异质形核衬底,Al-Gd金属间化合物分布于相界则可以抑制a-Mg晶粒的生长；当Al-Ti-C中间合金加入量为1.0%时,合金中粗大的仅相树枝晶变成枝晶块,并且α相变得细小且更加圆整,合金的抗拉强度和延伸率分别从175.64MPa和13.80%提高至199.28MPa和14.60%；当加入3.0%的Al-Ti-C-Gd中间合金时,Mg-8Li-3A1合金中的α相尺寸细化至最小且圆整化；合金的抗拉强度和延伸率分别达到185.90MPa和24.60%,分别提高了5.8%和78.2%。添加稀土Nd至Mg-8Li-3Al合金中,可以有效细化α相：随着Nd元素的加入,α相含量也逐渐减少,Al与Nd反应生成Al2Nd,分布于相界和p相内；当Nd的加入量为1.6wt.%时,α相尺寸最小；进一步增加Nd含量时,部分α相变成长条状且Al2Nd尺寸也增大。其细化机理主要是：Nd的加入会增加凝固前沿成分过冷度,并且分布于相界和β相内的Al2Nd相可以阻碍α相长大。Nd元素可以改善Mg-8Li-3Al合金的力学性能,当Nd的加入量为2.0wt.%时,合金抗拉强度达到最高185.95MPa；当Nd的加入量为1.6wt.%时,合金延伸率达到最大16.30%。采用BP和PSO-BP神经网络模型预测了Mg-Li-Al合金的抗拉强度和延伸率,所建立的PSO-BP模型可以描述Mg-Li-Al合金成分与力学性能之间的定量关系。通过PSO-BP神经网络预测A1加入量对Mg-Li-Al合金抗拉强度与延伸率的影响趋势,与相关实验结果基本一致。使得在已训练好的网络模型中输入合金成分就可以在非实验条件下预测其力学性能成为可能,实现最低实验成本。