随着现代工业领域对轻量化材料和器件的迫切需求不断增加，镁锂合金因其具有低密度、高比刚度和比强度，并具有良好的阻尼减震性能、电磁屏蔽性能和易于回收等一系列优点，在汽车、医疗器械、IT行业等领域逐渐崭露头角。然而，现有的商用合金之一Mg-Li-Al系合金由于其性能稳定性差，很容易在室温下发生时效软化现象，这极大地限制了镁锂合金的广泛应用。因此，研究Mg-Li-Al系合金的时效行为就显得十分必要。本论文采用真空感应熔炼的方法制备了Mg-9Li-xAl (x=3,6)合金，利用金相显微镜、扫描电子显微镜（附带能谱仪）、X射线衍射仪以及透射电子显微镜系统地研究了合金在固溶和时效处理过程中的微观组织和相组成的演变，并对合金在固溶时效过程中的硬度变化进行了表征。主要研究结论如下：1、铸态LA93和LA96合金主要由(α-Mg+β-Li)的共晶组织组成，β相中生成了黑色颗粒状的AlLi相，颗粒直径小于2μm；此外，LA96合金中α相中有(α-Mg+AlLi)组成的层片状的共晶组织，β相内部还有白色颗粒状的MgLi2Al相。随着Al含量的增加，合金的硬度值也逐渐增加，并且β相的硬度值比α相的硬度值高。2、固溶处理能使α和β相中的AlLi相完全固溶到合金基体中，但MgLi2Al相不能完全固溶到合金基体中。与空冷相比，固溶处理后选择水冷对形成过饱和固溶体更有利。LA93合金的最佳固溶处理工艺为：固溶温度350℃，保温1h，水冷；LA96合金的最佳固溶处理工艺为：固溶温度400℃，保温1h，水冷。固溶过程中α-Mg相的晶格常数a和c值以及β-Li相的晶格常数c值先减小后略微增大。3、LA93和LA96合金在固溶1h时都达到峰值硬度，分别为75.45Hv和81.30Hv。在固溶处理过程中，AlLi相的固溶给合金带来了固溶强化作用，同时AlLi相的减少使得合金弥散强化作用减弱，这两种机制的共同作用使合金的显微硬度呈现先升高后降低的趋势。4、在室温时效过程中，LA93和LA96合金中均析出了AlLi相，随着时间的延长，AlLi相析出量增多。在人工时效过程中，LA93和LA96合金在经过低温长时间时效或者高温短时间的孕育期后，合金中又生成MgLi2Al相，出现可逆硬化现象。在二级时效过程初期，LA93和LA96合金都析出MgLi2Al相，随着时效时间的延长，MgLi2Al相分解为AlLi相，最终出现过时效现象。5、Mg-9Li-xAl两种合金的显微硬度在室温时效过程中，随着时效时间的增加硬度值呈持续上升趋势；在人工时效过程中，LA93和LA96合金的硬度值一直下降，当温度高于100℃时，由于新生成的MgLi2Al相导致硬度逐渐升高。在二级时效初期，Mg-9Li-xAl两种合金也是由于生成的MgLi2Al相使得合金硬度达到峰值，分别为86.0Hv和92.4Hv；随后，产生过时效现象，合金硬度分别降低了17.44%和20.16%。