镁合金具有密度低、高比强、高比刚、优良的电磁屏蔽等优点,被称为“21世纪绿色工程材料”。锂是最轻的金属,在镁中添加锂元素能轻上加轻,形成的镁锂合金,其密度通常在1.4-1.7 g/cm~3之间,是最轻的金属结构材料,未来在交通运输、航空航天以及3C产业等领域具有巨大的应用前景。镁锂合金中,当Li元素含量超过5.7 wt.%时,原先密排六方结构（hcp）的α-Mg相中会形成体心立方结构（bcc）的β-Li相,当Li元素含量超过10.3 wt.%时,会完全形成单相β-Li相结构。bcc结构的β-Li相具有较好的塑性,但是其模量较低,导致合金材料的硬度和强度偏低。因此,镁锂合金仅靠密度低和塑性好等优点实现广泛应用是不够的,还需改善其各项物理和力学性能。本文通过合金化的方法,制备出了的Mg-Li-Zn-Y铸态合金,分别编号为LZW861、LZW982。再通过塑性变形以及热处理工艺对其显微组织结构进行调控,进一步改善其力学性能。研究了对不同工艺下镁锂合金的组织演变规律和强化机制,初步建立了镁锂合金的组织和力学性能的关联模型。研究结果能够为镁锂合金设计与开发提供可靠的理论依据。主要内容总结如下:（1）经过热挤压工艺处理后,LZW861合金α相经挤压后由铸态不规则块状结构变成沿挤压方向分布的长条状组织,但是在一些区域中的α-Mg相,依然粗大,组织结构不均匀。LZW982合金经过挤压后析出了一些α-Mg相。两种合金β相均发生了明显的晶粒细化,呈现等轴晶状,平均晶粒尺寸分别为12.2μm、10.9μm。两种合金网状结构的准晶相发生了破碎与一些W相和杂相沿挤压方向分布。挤压态LZW861、LZW982合金主要由α-Mg、β-Li、I相组成。挤压态两合金维氏分别硬度为65.3 HV、66.9 HV,屈服强度分别为175 MPa、189 MPa,抗拉强度分别为212 MPa、220 MPa,延伸率分别为29.4%、27.7%。LZW982合金的Zn、Y元素含量更高,析出相体积分数更高,晶粒尺寸更小,带来更大的固溶强化、析出强化和细晶强化效果,与LZW861相比,硬度和强度更高,塑性较低。（2）通过固溶处理两种合金α-Mg相和I相以及一些杂相大部分固溶进β基体中,晶粒发生长大,平均晶粒尺寸分别为121.8μm、121.7μm。由于Zn元素的扩散,I相和W相消失,第二相大部分为Mg Y相。Mg Zn纳米颗粒得到细化,均匀分布在β相中。两种合金硬度分别为85.3 HV、91.2 HV相比挤压态提高了30.6%、36.3%。两种合金屈服强度分别为202 MPa、264 MPa,抗拉强度分别为249 MPa、355 MPa,延伸率分别为28.7%、15.9%。与挤压态相比,固溶态β相硬度显著增加,合金硬度总体得到提升。固溶处理能有效调控合金的相组织结构,起到均匀化、消除杂相,强化β基体作用,大幅提升合金的硬度和强度,然而也会降低合金的塑性。（3）LZW861合金与LZW982合金在不同状态下的力学性能随着组织结构的变化而变化。在挤压态中,细晶强化和应变硬化是主要的强化机制,在固溶态下,固溶强化与第二相强化是主要的强化机制。通过理论计算初步建立了两种合金组织与力学性能的半定量关联模型。本文研究结果表明,Mg-Li-Zn-Y合金可以通过塑性变形和热处理工艺有效调控组织结构,并且改善力学性能。