镁锂合金是最轻的金属结构材料,具有密度低、比强度高和塑性变形能力强等优点,在航空航天、轨道交通和电子行业等领域有着广泛的应用前景。然而,镁锂合金的绝对强度低、塑性不稳定、热稳定性和耐蚀性差等缺点严重制约了其应用与发展。镁锂合金的晶体结构会随着锂含量的增加而改变,即从密排六方（HCP）单相结构到密排六方（HCP）和体心立方（BCC）双相结构再到体心立方（BCC）单相结构。因此,本文结合了微观组织表征、力学性能和腐蚀电化学性能测试等方法,系统研究和对比了三种不同基体相结构镁锂合金力学行为、腐蚀行为与微观组织的关系及其微观失效机理。此外,本文深入讨论了高耐蚀BCC结构单相二元镁锂合金的腐蚀膜结构和形貌特征,为寻求和设计具有高服役安全性的镁锂合金提供了一定的实验支撑。通过研究和对比挤压态HCP结构Mg-4Li和Mg-4Li-6Zn-1Y合金的织构与力学各向异性,发现准晶的引入不仅可以弱化Mg-4Li合金的织构强度,还能提高其强度,同时合金仍能保持较高的延伸率。然而,准晶强化Mg-4Li-6Zn-1Y合金的屈服强度也存在各向异性,主要归因于带状分布的准晶相在沿不同拉伸变形方向受力状态的差异。另外,Mg-4Li和Mg-4Li-6Zn-1Y合金挤压板材沿不同取向拉伸变形时均表现出锯齿流变现象。经300℃/2h+400℃/1h（T4）固溶处理后,Mg-4Li-6Zn-1Y合金板材的锯齿波变得更加密集,其原因主要为位错与基体中过饱和溶质原子产生的剧烈交互作用。此外,T4态Mg-4Li-6Zn-1Y合金基体中存在较多的纳米准晶析出相颗粒。经T4+200℃/4h（T6）时效处理后,合金基体中析出较多且互相垂直的MgZn2相（β1’和β2’相）,导致基体中固溶原子含量的显著减少,从而抑制了 T6态Mg-4Li-6Zn-1Y合金中存在的锯齿流变现象,并提高了合金的强度。通过研究和对比挤压态Mg-4Li和Mg-4Li-6Zn-1Y合金的腐蚀行为,发现两种合金均发生了丝状腐蚀。其中,Mg-4Li合金的腐蚀丝较宽且择优沿挤压方向扩展。相比而言,Mg-4Li-6Zn-1Y合金的腐蚀丝较细且扩展方向比较随机化。此外,碎化准晶颗粒与基体之间存在的电偶腐蚀效应加速了 Mg-4Li-6Zn-1Y合金的腐蚀速率。通过研究和对比挤压态（HCP+BCC）结构Mg-6Li和Mg-6Li-6Zn-1Y合金的织构与力学各向异性,揭示出Mg-6Li合金具有强烈的织构效应和力学各向异性。准晶引入后,可促使Mg-6Li-6Zn-1 Y合金再结晶的发生,弱化α-Mg和β-Li相相的织构,并能使形成的β-Li相体积分数增加,最终显著弱化了合金的力学各向异性。通过研究和对比两种合金的自然时效析出行为,发现经330℃/2h+400℃/1h+水淬（T4）固溶处理后Mg-6Li-6Zn-1 Y合金中β-Li相的体积分数基本不变,而经400℃/1h固溶处理后Mg-6Li合金中ββ-Li相的体积分数明显减少。可见,准晶的形成可提高β-Li相的热稳定性。此外,自然时效过程中Mg-6Li合金中的3-Li相内析出的针状α-Mg相会逐渐长大,而Mg-6Li-6Zn-1Y合金的β-Li相内先析出的LiMgZn相抑制了 β-Li相中析出α-Mg相的长大。对拉伸失效样品的断口附近表面进行观察,表明Mg-6Li合金的微裂纹主要沿着α/β两相界面明生并扩展,而Mg-6Li-6Zn-1Y合金的微裂纹在两相界面明生后主要沿着两相内的滑移带扩展。通过研究和对比铸态（HCP+BCC）结构Mg-7.5Li和Mg-7.5Li-6Zn-1 Y合金的腐蚀行为,发现Mg-7.5Li合金的局部腐蚀主要起始于α-Mg/β-Li相界面,然后择优向α-Mg相进行腐蚀扩展。然而,Mg-7.5Li-6Zn-1Y合金中的准晶相附近组织择优发生腐蚀。随着腐蚀时间延长,网状共晶准晶包状组织可充当物理屏障,阻碍腐蚀的扩展,从而提高了合金的耐蚀性。经挤压变形后,Mg-7.5Li-6Zn-1Y合金中的准晶相被碎化而难以阻碍腐蚀的发展,且充当阴极相,进而加速了合金基体的阳极溶解,最终降低了合金的耐蚀性。由此可见,准晶相的分布形态会对Mg-7.5Li合金的耐蚀性产生显著的影响。通过研究和对比具有BCC结构Mg-14Li和Mg-14Li-6Zn-1 Y合金的织构与力学各向异性,发现挤压态Mg-14Li合金具有强烈的织构效应,故合金板材表现出明显的力学各向异性行为。尽管准晶的形成可以减弱Mg-14Li-6Zn-1Y合金的织构效应,但并没有显著改善合金的力学各向异性行为,这归因于挤压板材中准晶带状组织沿不同方向的分布形态是不一致的。另外,挤压态Mg-14Li-6Zn-1Y合金中碎化的阴极准晶相颗粒加速了基体的阳极溶解,从而降低了合金的耐蚀性。然而,二元Mg-14Li合金却表现出超耐蚀的特性,这主要归因于其表面形成了有效的两层保护组织:外层是富含LiOH（·H2O）和Mg（OH）2的腐蚀膜且厚度可达2.35 μm,内层是HCP结构的Lio.184Mgo.816且厚度可达1.45μm。其中,外层的LiOH（·H2O）在空气中可转变为Li2CO3,但其并不能改善Mg-14Li合金的耐蚀性能。通过研究和对比具有不同基体相结构镁锂合金的力学和腐蚀性能,发现Mg-Li合金的力学性能并不随着锂含量的增加而单调递减,而是与β-Li相的体积分数和织构组分密切关系。同时,Zn和Y元素的添加可以明显改善镁锂合金的力学性能。另外,二元Mg-xLi（x=4,7.5,14）合金的耐蚀性以Mg-7.5Li<Mg-4Li<Mg-14Li的顺序逐步递增,并且Mg-14Li合金的耐蚀性随着预浸泡时间的延长而逐步升高,这主要归因于合金表面形成的致密腐蚀产物膜。相比而言,Mg-7.5Li和Mg-4Li合金的耐蚀性均随浸泡时间的延长而逐渐降低。