镁锂合金作为最轻的金属结构材料,具有高的比刚度、比强度及优良的塑性成形能力,在结构材料领域具有广阔的应用前景。但Mg-Li合金绝对强度偏低,因此如何在保留塑性的前提下进一步提升合金强度成为当前的研究重点。本文利用磁悬浮真空高频感应加热法熔炼高质量的镁锂合金,通过Si、Nd元素复合添加来研究其对Mg-11Li-3Al合金组织与力学性能的影响,得到一种综合性能最佳的铸态合金Mg-11Li-3Al-1.5Si-1.5Nd。随后对该合金进行了均匀化和轧制处理,并研究了淬火和不同温度的退火工艺对合金板材组织与性能的作用规律。微观组织观察结果表明,在Mg-11Li-3Al合金中加入Si、Nd元素后,组织中主要生成Mg2Si和Al11Nd3两种第二相化合物,其中Si的添加能够促使合金组织中形成篆体形貌的黑色析出物聚集区,而Nd的加入能够细化这种黑色棒状的析出物,并减小晶粒尺寸、洁净组织,当Nd的添加量为1wt%时其晶粒细化的效果最佳。经过XRD衍射和EDS能谱分析发现,这种黑色棒状的析出物为Mg2Si相和Al11Nd3相的结合体。对铸态合金的力学性能测试表明,其抗拉强度随着Si含量(0～0.4～1.0-1.5wt%)的增加递增,最后趋于稳定；其塑性并不会随某一种或是复合元素的添加而单调变化。其中Mg-11Li-3Al-1Si-1.5Nd合金的抗拉强度最高,为239MPa；Mg-11Li-3Al-0.4Si-0.5Nd和Mg-11Li-3Al-1Si-1Nd合金的塑性最好,伸长率均为46.2%。Mg-11Li-3Al-1.5Si-1.5Nd合金的综合力学性能最佳,其抗拉强度和伸长率分别为237.4MPa和38.5%。对Mg-11Li-3Al-1.5Si-1.5Nd合金的轧制和热处理的结果表明,铸态合金经过均匀化处理后,汉字形貌的析出聚集区和棒状的Mg2Si相均消失不见,其综合性能大幅下降。在随后的轧制过程中,合金板材同时发生了加工硬化和再结晶,其力学性能得到双重提升。合金板材主要由β-Li基体、白色的α-Mg相、黑色的Mg2Si相和Mg17Al12相组成。Mg-11Li-3Al-1.5Si-1.5Nd合金板材经过淬火处理后,晶粒非常细小,主要由p-Li基体和沿轧制方向分布的少量颗粒状Mg17Al12相组成,获得了最高的抗拉强度344.3MPa和最高硬度122.8HV,伸长率较低,仅为7.7%。合金板材经过退火处理后,仍然保留了轧制态的组织,其析出的白色a-Mg随着退火温度的升高逐渐减少。在220℃×1h的退火板材中出现了数量极少的新相Mg12Nd.退火后,板材的抗拉强度略微下降,稳定在165MPa左右,而塑性得到提升。退火板材的塑性随退火温度的升高呈先升后降再升高的趋势,其中以220℃×1h退火板材的塑性最好,其伸长率为73.1%。