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Mg-Li合金是目前密度最低的金属结构材料，具有高比强度和良好塑性等特点，在航天航空、汽车、3C电子等领域具有广阔的应用前景。但是现有的Mg-Li合金强度较低（σb≤200MPa），严重制约其得到进一步应用。针对以上问题，本论文以新型Mg-10.73Li-4.49Al-0.52Y合金为研究对象，通过剧塑性变形、热处理等方法制备高强度或超塑性Mg-Li合金，对拓宽Mg-Li合金应用领域具有重要意义。首先，本文采用等通道转角挤压（ECAP）、冷轧以及短时间退火改善Mg-10.73Li-4.49Al-0.52Y合金的综合力学性能。该Mg-Li合金铸态时主要由粗大的β相组成，α相分布于β相的晶界以及晶内，此外晶内存在大量Al2Y和AlLi相。该合金变形时，显著的动态回复效应阻碍了动态再结晶的进行。变形后的合金在退火过程中发生完全再结晶，其中经过12pra工艺（ECAP、冷轧及退火）处理后晶粒细化至27μm。铸态Mg-Li合金的抗拉强度和伸长率分别为131.1MPa和47.1%，经过12pr工艺（ECAP及冷轧）处理后，在位错协调变形及动态回复影响下，伸长率达到90.5%；12pra工艺处理后抗拉强度提高至237.6MPa，而伸长率相比于退火前显著降低（相比于铸态仍有所提高），这是有限位错源强化及晶界强化共同作用的结果。其次，对铸态Mg-Li合金进行固溶处理以及两道次总压下量约为75%的大应变轧制（LSR），制备高强Mg-Li合金。固溶处理后α相和AlLi相消失；而在473~523K变形后，合金中析出了θ相；573K变形后析出了AlLi相；623K变形后合金相组成与固溶态一致，此时由于连续动态再结晶的作用，该合金呈现典型的“项链”状组织。当总压下量约为75%，变形温度为623K时，在固溶强化和细晶强化机制共同作用下，该Mg-Li合金的抗拉强度达到327.7MPa，约为铸态合金的2.5倍。最后，对经过373K下BC路径ECAP变形8道次后的Mg-Li合金在473~623K下、初始应变速率为5×10-4~1×10-2s-1时进行高温拉伸试验。ECAP变形后合金的晶粒尺寸约为155μm，实验结果表明该合金具备良好的超塑性：在523K、5×10-4s-1时获得最大伸长率512%；而在473~623K、1×10-2s-1时，其伸长率均超过150%。在523K、5×10-4s-1时，该Mg-Li合金的应变速率敏感系数m≈0.53，超塑性变形激活能Q=90kJ/mol，这表明其超塑性变形机制是晶格扩散和晶界扩散协同控制的晶界滑移机制。而空洞的形核、长大以及相连、粗化是该合金超塑性变形断裂的主要机制。