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Mg-Li合金具有低密度、高比强度、高比刚度等特性,因此在军用和民用领域中都被广泛应用。但镁锂合金在塑性加工过程中容易发生动态再结晶从而使加工硬化能力减弱,从而使合金强度值降低,使合金的应用受到限制。本课题以塑性变形能力好的高锂含量Mg-14Li-1Al合金为研究对象,进行低温深冷轧制工艺和添加稀土元素Yb合金化来抑制变形过程中的加工软化,达到提升合金的强度值的效果。利用金相显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）分别对Mg-14Li-1Al和Mg-14Li-1Al-0.1Yb合金的铸态、均匀化退火态、室温轧制态（RTR）、深冷轧制态（CR）和退火态试样进行一系列的微观组织表征。研究结果表明,铸态Mg-14Li-1Al合金中除了β-Li外未发现其它第二相,平均晶粒尺寸为423μm。均匀化退火后合金晶粒尺寸无明显变化,组织更为均匀。RTR态的Mg-14Li-1Al合金组织中出现较多晶粒尺寸为亚微米级的动态再结晶晶粒,CR态的Mg-14Li-1Al合金中动态再结晶晶粒尺寸减小,并且出现纳米孪晶。退火后CR态板材平均晶粒尺寸较RTR板材更为细小,说明深冷轧制抑制了合金的再结晶晶粒的长大。Yb合金化处理后,铸态Mg-14Li-1Al-0.1Yb合金中发现Al3Yb相。铸态合金平均晶粒尺寸为220μm,说明稀土元素Yb起到了显著的细化晶粒的作用。在铸态合金中发现尺寸约为500nm的Al3Yb相,深冷轧制后发现其破碎成尺寸约为20nm的弥散相,起到了显著的钉扎位错效果。此外,CR态Mg-14Li-1Al-0.1Yb合金由于Yb元素的引入降低了合金的层错能,出现了大量的层错组织,抑制了动态再结晶的形核及长大,但是在合金中未发现纳米孪晶。相同退火时间下CR态Mg-14Li-1Al-0.1Yb合金晶粒尺寸小于CR态Mg-14Li-1Al合金,说明添加Yb元素可以抑制再结晶的长大。利用电子拉伸试验机分别对Mg-14Li-1Al和Mg-14Li-1Al-0.1Yb合金的铸态、均匀化退火态、RTR态、CR态和退火态试样进行力学性能测试。结果表明,对均匀化退火态Mg-14Li-1Al合金进行轧制处理可以显著提升合金性能,其中CR态性能最为优异,抗拉强度达到223MPa,延伸率达到44.7%,退火处理后强度和塑性均有所下降。相比Mg-14Li-1Al合金,铸态Mg-14Li-1Al-0.1Yb合金在强度和延伸率上均有显著提升,CR态Mg-14Li-1Al-0.1Yb合金强度进一步提升,达到241MPa,但延伸率下降明显,为31.1%。退火处理后强度下降明显,延伸率有所提升。此外,对RTR态和CR态Mg-14Li-1Al合金以及CR态Mg-14Li-1Al-0.1Yb合金进行导电性能测试。结果表明,对比RTR态Mg-14Li-1Al合金,CR态合金电阻率升高,说明低温轧制可以积累更多位错。而对比CR态Mg-14Li-1Al合金,CR态Mg-14Li-1Al-0.1Yb合金的电阻率进一步升高,说明Yb元素无论是以固溶原子还是以第二相的方式存在,都在合金内部引入了更多的缺陷。综上所述,深冷轧制工艺可以显著地积累位错,提高合金的加工硬化能力,并在CR态Mg-14Li-1Al合金中发现纳米孪晶组织,使合金强度和塑性大幅度提升。Yb合金化后,铸态合金晶粒显著细化,并形成Al3Yb相。Al3Yb相在深冷轧制后以更为细小的尺寸弥散分布在组织内,起到了显著的弥散强化效果。此外,Yb元素的添加,降低了合金的层错能,使CR态Mg-14Li-1Al-0.1Yb合金生成大量层错,起到了一定的阻碍位错运动的作用。但未发现纳米孪晶组织,因此合金延伸率较低。