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由于Mg-Li合金具有质轻、高比强度及高韧性等特点，在航空、航天、3C等领域具有广阔的应用前景。但现有的Mg-Li合金材料存在耐热性差、易氧化、易腐蚀等问题，严重制约了材料的进一步推广应用。针对以上问题，本论文以开发新型Mg-Li合金体系为基础，通过冷轧和热挤压等变形方式提高合金力学性能，通过Mg-Li合金表面化学镀Ni以及Mg-Li合金复铝板等方式对合金进行表面处理，提高材料的耐蚀性能，进而拓宽Mg-Li合金应用领域。
本试验采用覆盖剂和氩气的保护方式制备了质量良好的Mg-Li合金铸锭。对Mg-Li-Zn、Mg-Li-Zn-Ca和Mg-Li-Zn-Mn系合金进行冷轧变形，对Mg-Li-Al、Mg-Li-Al-Ca-Sr和Mg-Li-Al-Sc系合金进行热挤压变形，试验结果表明以上合金具有良好的变形能力。
详细研究了不同含量的元素Ca和Mn对Mg-9Li-2Zn合金组织和力学性能的影响。试验结果表明，Mg-9Li-2Zn合金冷轧板材具有良好的抗拉强度(168MPa)和屈服强度(152MPa)的同时，具有极佳的延伸率(37％)。添加元素Ca(Mn)能显著提高合金力学性能。室温下，添加0.1mass％Ca，合金板材抗拉强度和屈服强度分别提高了19.16％和17.22％，延伸率提高了5.88％，添加0.5mass％Mn，合金强度分别提高了33.5％和25.8％；在423K温度下，添加1mass％Ca，合金抗拉强度和屈服强度分别提高了116.67％和250％，添加1mass％Mn，合金板材强度分别提高了91.67％和200％。
为了确定Mg-Li-Al-(Sr-Ca)/So合金最佳挤压工艺条件及研究合金压缩变形机制，本试验进行了Mg-Li合金的压缩热/力模拟试验。试验结果表明，变形温度和变形速率对合金的塑性变形有明显的影响，其中在473K温度下，即使在高应变速率下合金亦具有良好的变形能力，因此确定本试验确定挤压温度为473K，挤压速率为30mm/s。
研究了元素Sr和Sc对Mg-Li-Al合金的组织和力学性能影响。试验结果表明，添加适量的Sr或Sc能使挤压态Mg-9Li-1Al合金合金抗拉强度与屈服强度均显著提高。室温下，Mg-9Li-1Al-1Ca-Sr合金分别提高了42MPa和31MPa，Mg-9Li-1Al-Sc合金的分别提高了19MPa和13MPa；423K温度下，Mg-9Li-1Al-1Ca-Sr合金强度分别提高了100％和89％，Mg-9Li-1Al-Sc合金强度分别提高了38％和21％。
对Mg-Li-Zn-Ca/Mn和Mg-Li-Al-(Ca-Sr)/Sc系合金的变形机制进行分析，金相观察及SEM、TEM分析测试结果表明，在变形过程中滑移是重要的变形机制，孪晶起到协调变形作用，其中Ca，Mn，Sr和Sc等添加元素起到阻碍合金变形作用，因而提高了合金室温和高温下的强度。研究了Mg-Li-Zn合金表面化学镀Ni工艺。试验结果表明，在合适的工艺条件下Mg-Li合金表面能够镀上质量良好的Ni-P层，正交试验结果表明，各种条件的最佳范围如下：乳酸：25ml/L，柠檬酸钠：15g/L，NiSO<,4>·6H<,2>O：30g/L，NaH<,2>PO<,2>·H<,2>O：30g/L，NH<,4>F：10g/L，HF(4.0％)：10ml/L，温度：90℃，pH值：6.2。
对Mg-10Li-1-Zn合金化学镀Ni板材表面进行了显微观察和耐蚀性测试。SEM形貌观察结果表明，采用正交试验结果进行化学镀Ni后，合金表面能够形成厚实致密的Ni-P层；极化曲线测试结果表明，合金表面化学镀Ni后耐蚀性能得到极大提高；热震试验和锉刀试验结果表名，合金表面Ni-P层与Mg-10Li-1Zn基体合金结合力良好。
以Mg-10Li-1Zn/Al冷轧复合板形式对Mg-Li合金进行表面处理研究。冷轧试验结果表明，复合板材的临界压下率为50％，最佳压下率为65％。对复合板材退火制度进行了研究，试验结果表明，573K下保温1h是复合板材最佳的退火制度。这是因为在此条件下，一方面，通过退火可以消除合金加工硬化现象，而且Mg-10Li-1Zn合金母材能够实现再结晶；另一方面，退火后界面处合金元素能够进行相互扩散，提高了界面结合力，这两方面均有利于合金进一步冷轧变形。
通过对Mg-10Li-1Zn/Al复合板冷轧和退火后界面观察可知，复合板材存在两种界面结合机制，即机械结合和冶金结合。当复合板材在室温下轧制时，复合界面实现了初结合，此为机械结合；冷轧复合板材经过退火处理后，界面附近合金元素发生了充分扩散，此时界面实现了冶金结合。