镁合金是目前工程应用中最轻的结构材料,它和铝合金、钛合金并称为三大轻金属结构材料。镁合金具有比强度高、比刚度高、阻尼减震性好,尺寸稳定性好,机加工方便,易于回收等优点,被誉为“21世纪绿色工程金属结构材料”[1]。镁锂合金是目前最轻的金属结构材料,具有比强度高、比刚度高、电磁屏蔽性好、阻尼减震性好以及机加工性能好等很多优点,在航空、航天、汽车、电子等领域有着广阔的应用前景。近年来金属超塑性成形已在工业生产领域中获得较为广泛的应用,该工艺可以用来加工形状极其复杂、变形量较大的工件,但是超塑性要求材料初始组织具有微细晶粒,而多向锻造技术作为剧烈塑性变形的代表性工艺,可以制备具有细晶或超细晶组织的材料。因此,研究镁锂合金多向锻造工艺及超塑性性能,对于提高镁锂合金性能,扩展其应用领域具有重要作用。本文以新型双相Mg-6.4Li-3.6Zn-0.37Al-0.36Y合金为对象,研究了镁锂合金多向锻造工艺及超塑性性能,同时对制备过程各阶段合金的力学性能与组织也进行了研究。本文主要研究内容和结果如下:（1）通过等温多向锻造工艺,获得Mg-6.4Li-3.6Zn-0.37Al-0.36Y合金一、三、六、九、十二道次锻件,对选取的各道次试样进行室温拉伸试验,合金抗拉强度在六道次多向锻造后达到最大（抗拉强度σb=208MPa）,延伸率在九道次多向锻造后同时达到最大（延伸率 δ=38.7%）。（2）Mg-6.4Li-3.6Zn-0.37Al-0.36Y合金多向锻造+轧制工艺后,室温拉伸抗拉强度达286MPa,延伸率δ为31.8%。经523KX1 h退火后,抗拉强度为217MPa,延伸率为40.2%,两相平均带宽为12.08μm。证明通过多向锻造+轧制的加工工艺,可以提高镁锂合金室温性能。（3）Mg-6.4Li-3.6Zn-0.37Al-0.36Y合金多向锻造+轧制工艺后,分别沿轧制方向0°、45°和90°方向取拉伸样进行室温拉伸,其强度分别为286MPa、280MPa和274MPa,伸长率呈递减趋势:31.8%、27.1%和10.8%,说明轧制能提高轧制0°方向的抗拉强度和伸长率。（4）Mg-6.4Li-3.6Zn-0.37Al-0.36Y 合金在温度 473K～623K,应变速率 1.67×10-4s-1～1.67×10-2s-1条件下进行高温拉伸试验,在温度573K,应变速率1.67×10-4s-1的条件下获得最大延伸率327.9%。根据真应力-应变曲线,分析温度和应变速率对流变应力的影响,并对超塑性变形过程中的组织与空洞演变进行详细分析。（5）建立Mg-6.4Li-3.6Zn-0.37Al-0.36Y合金热变形本构方程及超塑性变形机理本构方程,得到应力指数n,以及变形激活能Q。