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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。因此,优化Mg-Li合金的熔铸工艺,研究Mg-Li合金的轧制工艺,分析合金变形机制,以进一步提高合金板材的力学性能,已成为拓展Mg-Li合金应用领域的关键。本论文采用实验研究和理论分析相结合的方法,通过金相和扫描电镜观察、电子万能拉伸、X射线衍射分析、能谱分析等手段,系统地研究了Mg-Li合金的熔铸和轧制工艺,探讨了合金退火热处理过程中的软化机制,确定了完整的Mg-Li合金制备-轧制加工-热处理的最佳工艺。另外,论文还探讨了微量Al和Ca元素的添加对Mg-Li合金组织和性能的影响规律及其作用机制。论文的主要研究工作及结果如下：(1)对Mg-9Li-2Zn系合金熔铸工艺进行了研究。确定采用LiCl+LiF的盐类作为合金熔炼时的覆盖剂,可以获得良好的保护效果。(2)对Mg-Li合金的均匀化处理工艺进行了研究。随固溶处理温度升高,合金的强化机制由弥散强化逐渐转变成固溶强化,适当延长保温时间有利于第二相粒子固溶到晶粒中。在本实验条件下,Mg-9Li-2Zn合金最佳均匀化处理工艺是在250℃下,保温时间24小时,Mg-9Li-2Zn-xCa合金最佳均匀化处理工艺是在300℃下,保温时间24小时。(3)对Mg-9Li-2Zn合金轧制温度和道次压下率进行了研究。随着轧制温度的升高,轧制过程中合金即发生了动态再结晶,合金晶粒得到细化。合金最佳的轧制温度为200°C-300℃,室温冷轧最佳的单道次压下率应控制在20%-30%。(4)研究了Mg-9Li-2Zn合金的轧后退火热处理工艺,明确了合金的退火软化机制。退火可以消除冷轧过程中产生的加工硬化和残余应力,进而提高合金的变形能力。本实验中,冷轧Mg-9Li-2Zn合金的最佳退火制度为300°C保温60min。随着退火温度的升高,退火后合金的硬度呈先迅速下降后基本持平的趋势。300°C保温60min后,合金板在后续冷轧时总变形率可达70%。(5)研究了Al元素和Ca元素对Mg-9Li-2Zn合金组织和力学性能的影响。试验结果表明,合金中添加适量的Al元素可在合金内形成一定的析出相,可有效提高合金基体的强度。添加元素Ca能显著提高合金力学性能。室温下,添加0.1%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5.8%。