多组元合金突破传统合金的合金化限制,开创了材料设计新思路,从而获得了传统材料无法比拟的优异性能,如高强度、高硬度、高耐磨性、良好耐腐蚀性能、抗高温氧化、抗高温软化等。在轻质、高强度方面,现阶段所报道的多组元轻质合金具有超高比强度,在航空航天领域将有巨大应用潜力。然而,关于多组元轻质合金的研究仍相对较少,且现阶段开发的多组元轻质合金塑性变形能力有限。因此,开发新的多组元轻质合金体系具有重要的基础研究及工程应用价值。本文根据多组元合金设计思路,以轻质元素Al、Li、Mg、Ca、Si、Y为基础设计了五种超轻系列的多组元合金,在此基础上引入Sr、Zn和Cu元素,设计了轻质系列的另外五种多组元合金。针对这两个系列合金的相组成与微观组织进行深入系统地分析,并探讨了合金相组成、相体积分数与微观组织结构对合金强度、塑性等力学性能的影响。多组元超轻系合金[Al-Li-Mg-Ca-Si（Y）]具有较低密度(1.46¹.7 g?cm^-3)和较高比强度(205³27 kPa?m³?kg^-1)以及相对低的弹性模量（30⁵5 GPa）。其中,合金Al_19.9Li₃₀Mg₃₅Si₁₀Ca₅Y_0.1有着较高断裂强度（710 MPa）和较高屈服强度（556MPa）。经成分调控,制备出具有较大压缩塑性合金Al₁₅Li₃₈Mg₄₅Ca_0.5Si_1.5和Al₁₅Li₃₉Mg₄₅Ca_0.5Si_0.5,且压缩塑性形变大于45%时,仍保持较高强度。经分析发现,所设计合金成分越靠近固溶体相区,合金中固溶体相的体积分数越大,合金压缩塑性越好,弹性模量越低,密度越小。轻质系列的五种多组元合金的密度约1.72 g?cm^-32.09 g?cm^-3,并且具有较高强度（>300 MPa）,其中合金Al₂₁Li₂₁Mg₃₇Ca₂₁,Al₁₅Li₃₅Mg₄₀Si₅Zn₅和Al₁₅Li₃₅Mg₄₀Si₅Cu₅具有较高的比强度,高于Ti6Al4V,且合金Al₁₅Li₃₅Mg₄₀Si₅Zn₅和合金Al₁₅Li₃₅Mg₄₀Si₅Cu₅的比强度高于Vit系列非晶合金。Al₁₅Li₃₅Mg₄₀Si₅Zn₅合金相对其他四种合金而言,具有较好的压缩塑性（断裂应变约15%）,同时具有较高准静态压缩韧度(71.05 J?m^-3)。研究表明,合金较高塑性来源于较大的固溶体体积分数,合金高强度来源于高模量、高硬度的金属间化合物的增强作用。