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镁锂合金作为目前最轻的金属结构材料,因其具有高比刚度,高比强度以及良好的电磁屏蔽性能等优异性能,使得其在运输系统和电子器件领域等领域拥有着广阔的发展前景。但是,由于镁锂合金的强度低、耐蚀性差等缺点,极大地限制了它的实际应用。因此,研究镁锂合金力学性能和耐蚀性能具有重大的现实意义和理论价值。本文利用微观组织表征、力学性能及腐蚀性能测试等多种分析测试手段系统研究了一系列Mg-Li-Al-X(Sm、Gd、Sn、Cu)双相镁锂合金的微观组织、力学性能和耐蚀性能,为后续高强、耐蚀镁锂合金的应用和开发提供了一定的理论支撑。铸态及挤压态LA95-xSm(x=0,0.4,0.8)合金微观组织与力学性能研究结果表明:LA95基体合金主要由α-Mg、β-Li和少量AlLi/MgLi2Al相组成。添加Sm元素后,合金中生成了 Al2Sm相,α-Mg发生明显细化,这归因于(111)A12Sm//(0001)α-Mg之间具有良好的晶体学取向关系,其平均点阵错配度δ=12.5%<15%,因此,在凝固过程中,Al2Sm颗粒可以充当α-Mg基体相的有效异质形核衬底,诱发α-Mg的异质形核,促进α-Mg的细化。挤压态LA95-0.4Sm合金的抗拉强度最佳,为283MPa,相比于基体合金提高-25%。影响挤压态LA95-xSm合金强度的主要因素是合金中生成的Al2Sm颗粒引起的晶粒细化强化和第二相强化。挤压态 LA83-yX(x=0,0.6,1.2,1.8;X 为 Gd、Sn、Cu)合金微观组织与力学性能研究结果表明:LA83基体合金的相组成与LA95合金一样。随着Gd、Sn和Cu元素的添加,挤压态LA83基合金中分别生成了大量块状颗粒Al2Gd相、球形颗粒Mg2Sn相和细小颗粒AlCuMg相,同时,AlLi相和α-Mg相减少,β-Li相增多。Gd的加入诱导了热挤压过程中α-Mg和β-Li的动态再结晶变化促使α-Mg和β-Li发生等轴晶细化,细化效果最为明显;Sn的加入仅诱发了热挤压过程中β-Li相的动态再结晶变化促使β-Li相发生等轴晶细化,细化效果次之;Cu的加入,未触发合金中动态再结晶变化,却通过析出相AlCuMg颗粒在基体中的钉扎效应,使得α-Mg相也发生了一定程度细化,细化效果最弱。挤压态LA83-yX(Gd、Sn、Cu)系合金中,挤压态 LA83-1.2Gd 和 LA83-1.2Sn 合金的强度最佳,分别达到了 278 MPa和269 MPa,相比于基体合金分别提升～35%和～31%,其强度的提升归因于细晶强化和析出强化,其中添加Gd引起的细晶强化效果优于添加Sn的;挤压态LA83-1.2Cu合金的塑性最好,其延伸率高达～26.7%,相比于基体合金提升～117%,其塑性的提升主要归因于合金中的硬质相α-Mg相体积分数急剧减小和软化相β-Li相体积分数急剧增大的共同作用。挤压态LA83-1.2X(Gd、Sn、Cu)合金耐蚀性研究结果表明:合金中各组成相的表面电位及其大小关系:AlCuMg(～720 mV)>AlLi(～380 mV)>Al2Gd(～290 mV)>β-Li(～175 mV)>Mg28Sn(～100 mV)>α-Mg(～40 mV);挤压态LA83-1.2X(Gd、Sn、Cu)合金的耐蚀性能与合金中第二相与基体相的电位差有关,与挤压态LA83基体合金中原有的AlLi/α-Mg相和β-Li/α-Mg相微电偶相比,挤压态LA83-1.2Gd合金中新形成的Al2Gd/α-Mg微电偶的电位差更小,因此引起的微电偶腐蚀强度更弱,相比基体合金,其失重腐蚀速率下降-69.2%。挤压态LA83-1.2Sn合金在腐蚀过程中生成了致密的腐蚀产物构成的钝化膜的有益作用强于Mg2Sn/α-Mg微电偶腐蚀,从而导致总阴极反应动力学速率降低,合金的失重腐蚀速率相比于基体合金下降-61.6%。而挤压态LA83-1.2Cu合金中新形成的AlCuMg的表位电位最高,与α-Mg和β-Li相基体构成微电偶的电位差最大(V(AlCuMg/α-Mg)～680mV,V(AlCuMg/β-Li)～545mV),从而加速了合金的腐蚀速率,其失重和析氢腐蚀速率分别达到了挤压态LA83基体合金的37.9倍和27.8倍。