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作为工业上所能得到的最轻的结构合金,Mg-Li合金具有很多优点,例如比强度和比刚度高、减振性好、电磁屏蔽性好及优良的切削加工性能等。Mg-Li合金已经成为轻质合金领域的研究热点之一,超轻特性使其在航空航天、武器装备、3C产业、船舶工业、核能应用等方面具有很好的应用前景。然而Mg-Li合金由于绝对强度较低、热变形行为研究不足等缺点而限制了其大规模生产应用。因此,人们通过合金化、塑性变形等手段来提高Mg-Li合金的性能。本文从熔炼开始,通过在不同变形条件下进行拉伸试验,研究了Mg-9.3Li-1.79Al-1.61Zn合金的室温和高温力学性能,重点分析了合金高温变形超塑性特征。借助OM、SEM、XRD、TEM等手段,研究了合金变形过程中的晶粒组织和空洞演变规律以及断裂形式,并对析出相、位错和亚晶等显微结构做出分析。以真应力-真应变曲线和动态再结晶组织为基础,构造了合金热变形本构方程、动态再结晶模型,并通过建立描述合金超塑性变形机理的本构模型,了解合金超塑性变形机制。另外通过在拉伸过程通脉冲电流的方式进行合金电致超塑性的研究,从而研究脉冲电流对合金力学性能、晶粒组织和其它微观结构(析出相、位错、亚晶)的影响。本文主要研究工作和结论如下:(1)通过熔炼、轧制、退火工艺制备含有α-Mg相和β-Li相的新型Mg-9.3Li-1.79Al-1.61Zn合金板材。在室温和温度473K-573K,初始应变速率1.67×10-4s-1-1.67×10-2s-I条件下进行拉伸试验,并在温度573K,初始应变速率1.67×10-4s-1时获得617.6%的最大延伸率。(2)根据真应力-真应变曲线,分析了温度和应变速率对流变应力的影响,计算得到各个温度下的应变速率敏感性指数m值。对合金超塑性变形过程中的晶粒组织演变、空洞演变和微观结构进行详细的分析。(3)建立Mg-9.3Li-1.79Al-1.61Zn合金热变形本构方程,得到不同变形条件下的激活能Q值。结合各个变形条件下的真应力-真应变曲线和动态再结晶组织,构建动态再结晶模型(包括动态再结晶动力学和晶粒尺寸模型),用于说明变形条件对合金动态再结晶的影响。(4)得到应力指数n,晶粒尺寸指数p以及变形激活能Q值,建立描述Mg-9.3Li-1.79Al-1.61Zn合金超塑性变形机理的本构方程。结合晶粒组织、位错及亚晶,分析Mg-9.3Li-1.79Al-1.61Zn合金超塑性变形机理。(5)研究了Mg-9.3Li-1.79Al-1.61Zn合金的电致超塑性(ESP),从而了解脉冲电流对合金力学性能、动态再结晶组织和微观结构的影响。得出在适当的脉冲电流参数下,电流可以改善合金的塑性和细化晶粒。通过对位错等微观结构的分析,从而从微观上解释得到的实验结果。