镁锂合金作为最轻的金属结构材料，已经成为轻质合金领域的研究热点之一，超轻特性使得其在航空航天、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。随着镁锂合金应用的不断深入，特别是涉及复杂构件（如仪表面板、复杂支架等）时，其加工成型方式已经成为直接影响其应用推广的因素之一，超塑成型是制造镁锂合金构件的重要成型方式，其具有传统塑性加工不可比拟的优势。超塑性镁锂合金的制备，目前大多数采用往复轧制的方式，以获得具有超塑性的细晶组织，这种加工方式易造成材料内部严重的织构，极大地影响镁锂合金的后续加工和使用。常规挤压同样能够细化合金组织，通过一定的工艺，满足超塑性对组织的要求，但目前这方面的研究还较少。本文首先通过实验研究了具有不同相组成的镁锂合金的高温性能，而后对Mg-8Li合金进行了合金化和变形加工的研究。在此基础上，对Mg-8Li和Mg-8Li-2Zn（LZ82）合金进行了不同程度的挤压变形，研究了其超塑性特征，并对最佳变形条件时的空洞行为进行了分析，为镁锂合金的应用扩展提供了一定的理论基础。室温下，镁锂合金的硬度随锂含量的增加而降低，当β相的体积分数达到一定量后，硬度的下降趋势变缓慢；α相、α+β相、β相三种合金的强度-温度曲线以及延伸率-温度曲线均可分为三个阶段，每种合金在不同阶段的变化趋势不相同；α相和β相体积分数相当的合金，如Mg-8Li合金，其强度随温度变化不大，适宜在较低温度（低于423K）下使用；对于β相合金，在高温拉伸时发生严重颈缩；Mg-6Li-3.5Al-1Zn-1Ce-0.5Sn合金在473K是仍具有较高的强度（151.53MPa）。合金化和变形加工均能改善镁锂合金组织，提高合金性能。铸态Mg-8Li合金由α-Mg相和β-Li相组成，组织粗大。添加Zn和Y或Ce后，合金组织得到细化。Mg-8Li-2Zn-0.5Ce合金中生成Zn₂Ce化合物，Mg-8Li-2Zn-0.5Y合金中生成颗粒状的Mg₆Y化合物，合金化使Mg-8Li合金的抗拉强度得到明显提高，但在Mg-8Li-2Zn-0.5Ce中，由于Zn₂Ce以网状形式存在于晶界处，导致合金延伸率下降。轧制变形能细化铸态合金组织，提高合金的力学性能。特别是对于Mg-8Li-2Zn-0.5Ce合金，铸态时的网状化合物Zn2Ce在轧制过程中被破碎成颗粒状，较均匀地分布于基体内，使合金的塑性得到大幅度提高。Mg-8Li合金经过挤压变形后，α-Mg相以及β-Li相呈纤维状，沿挤压方向交替分布。与铸态合金相比，挤压变形后合金的抗拉强度和延伸率都得到了较大提高，挤压变形对延伸率的影响比对抗拉强度的影响大。经过常规一道次挤压的Mg-8Li合金在温度为563K、初始应变速率为5×10^-5s^-1的条件下得到164.5%的延伸率，一道次挤压Mg-8Li-2Zn合金在温度为563K、初始应变速率为1.5×10^-4s^-1的条件下得到228%的延伸率，均表现出超塑性。在超塑性拉伸过程中，流变应力随着温度的升高或初始应变速率的降低而减小。经过两次常规挤压，即两道次挤压，实现大挤压比变形，LZ82镁锂合金的组织得到进一步细化，两相分布均匀，平均晶粒尺寸小于10m；两道次挤压LZ82镁锂合金在温度为563K、初始应变速率为1.5×10^-4s^-1的条件下具有最大的延伸率758%，表现出良好的超塑性，该条件下的应变速率敏感系数m=0.55，变形激活能Q=90kJ/mol。两道次挤压LZ82合金经过473K×2h的退火后，晶粒尺寸没有发生明显变化，但晶粒的等轴度增加，β相发生了聚集，退火前存在较多的岛状或半岛状的β相减少；挤压退火LZ82镁锂合金在温度为623K、初始应变速率为1×10^-2s^-1的条件下得到279%的延伸率，在初始应变速率为1×10^-1s^-1时，延伸率仍大于100%，表现出较好的高应变速率超塑性；最佳变形条件下的变形激活能Q=89.4kJ/mol。两道次挤压LZ82镁锂合金经过进一步温轧，晶粒明显细化，但尺寸不均匀；挤压轧制LZ82镁锂合金在温度为498K、初始应变速率为1.6×10^-4s^-1的条件下得到430%的延伸率，当温度为423K时，延伸率仍大于100%，表现出良好的低温超塑性；最佳变形条件下的应变速率敏感系数m=0.55，变形激活能Q=99.24kJ/mol，拉伸变形后，合金内α相和β相发生等轴变化，晶粒发生球化，晶界圆弧化。应变速率敏感系数和变形激活能的计算以及拉伸变形后合金显微组织的变化都表明两道次挤压LZ82镁锂合金超塑性变形的主要机制是晶界扩散控制的晶界滑移。LZ82镁锂合金在超塑性变形过程中形成空洞，且空洞的数量和尺寸随温度的升高或应变速率的降低以及应变的增加而增加。空洞主要在三角晶界处形成，形状以○形为主，其主要形核机制为空位扩散机制；空洞的形核是连续的，贯穿于整个变形过程。在不同的变形阶段，空洞的长大控制机制是不同的，在变形初期，长大由扩散机制控制，随着应变的增加，空洞的长大机制逐渐由扩散控制转变为由空洞周围材料的塑性变形控制。空洞的连接和长大是导致合金材料断裂的主要原因之一。选用空洞体积分数f v作为超塑性变形损伤变量测定值，基于连续损伤力学，计算了LZ82镁锂合金板材超塑性变形损伤特征参数