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Mg-Li合金是目前最轻的金属结构材料，具有高比刚度和比强度、塑性好以及良好的抗震性能和抗高能晶粒穿透能力等特点，在航空航天、电器与通信、国防科技、体育器材和3C产业等领域具有广阔的应用前景。双相（α-Mg+β-Li）Mg-Li合金中的α-Mg相有利于提高强度，β-Li相有利于改善塑性，因此由α-Mg相与β-Li相构成的复合结构赋予了双相Mg-Li合金相对优异的综合性能，这使得双相Mg-Li合金成为研究热点。
本实验通过离心铸造方法制备出了具有梯度组织特征的Mg-Li二元合金材料，并对离心铸态合金进行50%冷轧变形，系统研究和分析了离心铸造态与冷轧变形态Mg-Li二元合金的微观组织与力学性能。该研究揭示了两相的含量、分布等两相结构匹配关系对合金的宏观力学性能和成形性能的影响规律，这对后续双相Mg-Li合金的微观结构设计和力学性能调控具有重要的指导意义。通过本文研究，主要取得以下结论：
①300r/min、600r/min和900r/min离心铸造态和50%冷轧变形态Mg-8.5Li二元合金的微观组织沿离心半径增大方向都呈梯度变化规律：在沿着离心半径增大方向α-Mg相体积分数逐渐增大，β-Li相体积分数逐渐减小。离心转速从300r/min增加到600r/min时，这种梯度变化规律变得更明显；离心转速从600r/min增加到900r/min时，这种梯度变化规律有所下降。
②300r/min、600r/min和900r/min离心铸造态和50%冷轧变形态Mg-8.5Li二元合金的抗拉强度、屈服强度在沿着离心半径增大方向呈逐渐增大的梯度变化规律，离心铸造态合金的延伸率在沿着离心半径增大方向大体呈逐渐增加的梯度变化规律，冷轧变形态延伸率没有变化规律。离心铸造50%冷轧变形态Mg-8.5Li合金的力学性能要比对应的相同转速离心铸造态Mg-8.5Li合金好，除了冷轧态600r/min近心端外所有冷轧态延伸率都低于对应的铸造态。冷轧变形能够保持离心铸造态力学性能的梯度变化规律和提高合金的力学性能，但对于延伸率的影响不明显。
③与重力铸造Mg-8.5Li合金相比，离心铸造Mg-8.5Li合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率都得到了提高，其中900r/min离心铸造Mg-8.5Li合金远心端的抗拉强度和延伸率更是提高到了142MPa和18.8%。与重力铸造50%冷轧变形Mg-8.5Li合金相比，离心铸造50%冷轧变形态Mg-8.5Li合金的抗拉强度、屈服强度都得到了提高，延伸率基本降低，其中600r/min离心铸造50%冷轧变形Mg-8.5Li合金远心端的抗拉强度达到了211.2MPa，延伸率为7%。
（4）离心铸造成型过程中，熔体受到离心力、粘性力、排斥力和激振力等的共同作用，使熔体中的溶质产生偏聚与偏析使合金的组织出现梯度变化，同时熔体中的枝晶生长受到抑制，自发形核数和晶粒数增加，晶粒得到细化，从而提高了合金的综合性能。α-Mg相和β-Li相在合金中的分布对合金的力学性能产生重要影响，α-Mg相增加、β-Li相减少时，合金的力学性能提高，反之则降低。
本实验通过离心铸造方法制备出了具有梯度组织特征的Mg-Li二元合金材料，并对离心铸态合金进行50%冷轧变形，系统研究和分析了离心铸造态与冷轧变形态Mg-Li二元合金的微观组织与力学性能。该研究揭示了两相的含量、分布等两相结构匹配关系对合金的宏观力学性能和成形性能的影响规律，这对后续双相Mg-Li合金的微观结构设计和力学性能调控具有重要的指导意义。通过本文研究，主要取得以下结论：
①300r/min、600r/min和900r/min离心铸造态和50%冷轧变形态Mg-8.5Li二元合金的微观组织沿离心半径增大方向都呈梯度变化规律：在沿着离心半径增大方向α-Mg相体积分数逐渐增大，β-Li相体积分数逐渐减小。离心转速从300r/min增加到600r/min时，这种梯度变化规律变得更明显；离心转速从600r/min增加到900r/min时，这种梯度变化规律有所下降。
②300r/min、600r/min和900r/min离心铸造态和50%冷轧变形态Mg-8.5Li二元合金的抗拉强度、屈服强度在沿着离心半径增大方向呈逐渐增大的梯度变化规律，离心铸造态合金的延伸率在沿着离心半径增大方向大体呈逐渐增加的梯度变化规律，冷轧变形态延伸率没有变化规律。离心铸造50%冷轧变形态Mg-8.5Li合金的力学性能要比对应的相同转速离心铸造态Mg-8.5Li合金好，除了冷轧态600r/min近心端外所有冷轧态延伸率都低于对应的铸造态。冷轧变形能够保持离心铸造态力学性能的梯度变化规律和提高合金的力学性能，但对于延伸率的影响不明显。
③与重力铸造Mg-8.5Li合金相比，离心铸造Mg-8.5Li合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率都得到了提高，其中900r/min离心铸造Mg-8.5Li合金远心端的抗拉强度和延伸率更是提高到了142MPa和18.8%。与重力铸造50%冷轧变形Mg-8.5Li合金相比，离心铸造50%冷轧变形态Mg-8.5Li合金的抗拉强度、屈服强度都得到了提高，延伸率基本降低，其中600r/min离心铸造50%冷轧变形Mg-8.5Li合金远心端的抗拉强度达到了211.2MPa，延伸率为7%。
（4）离心铸造成型过程中，熔体受到离心力、粘性力、排斥力和激振力等的共同作用，使熔体中的溶质产生偏聚与偏析使合金的组织出现梯度变化，同时熔体中的枝晶生长受到抑制，自发形核数和晶粒数增加，晶粒得到细化，从而提高了合金的综合性能。α-Mg相和β-Li相在合金中的分布对合金的力学性能产生重要影响，α-Mg相增加、β-Li相减少时，合金的力学性能提高，反之则降低。