Mg-Li合金又称为超轻合金,是目前应用的最轻的金属结构材料,它不仅具有低密度、高的比强度和比刚度、并具有良好的切削加工性能和阻尼性能以及可回收利用等优点,因此在航空航天、交通运输、通讯电子、军工及其他需要轻质构件的领域得到日益广泛的应用,是最有希望成为21世纪重要的轻质、高强、环保材料之一。虽然具有优良性能的Mg-Li合金受到国内外学者的青睐并进行了大量的研究,但仍存在强度低,耐腐蚀性差等问题,制约其进一步的发展及应用。本论文针对Mg-Li合金强度低的特性,选择Mg-Li-Al-Zn合金为基础,在Mg-5Li-3Al-2Zn合金中添加富铈混合稀土(RE)以及Ce元素,研究RE和Ce元素对Mg-5Li-3Al-2Zn显微组织和拉伸力学性能的影响。本文采用氩气保护真空熔炼的方法制备了Mg-Li合金,并对Mg-Li合金挤压变形。采用金相显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM),能谱分析(EDS), X射线衍射仪以及拉伸等分析手段,研究了RE以及Ce元素对铸态和挤压态Mg-5Li-3Al-2Zn合金的显微组织和拉伸性能的影响。同时也研究了固溶处理对Mg-5Li-3Al-2Zn-xRE的显微组织和拉伸性能的影响。研究结果表明：①Mg-5Li-3Al-2Zn合金主要由α-Mg相、AlLi相组成,当加入RE和Ce元素后,合金中分别出现了Al2RE/Al3RE相和Al2Ce/Al3Ce相,分布于基体晶界上以及晶粒内,含量随稀土元素添加量的增加而增加。②添加RE和Ce元素都可以提高铸态Mg-5Li-3Al-2Zn合金的强度,但是对其显微组织,除生成化合物外,对基体晶粒大小的影响不明显；拉伸结果显示LAZ532-1.5RE和LAZ532-1.0Ce合金分别获得优异的性能。③挤压变形过程中合金发生了动态再结晶而形成细小晶粒,合金的拉伸力学性能得到大幅度提高,其中Mg-5Li-3Al-2Zn-0.5RE获得最佳拉伸性能,抗拉强度和延伸率分别高达294.1MPa和26.64%；在挤压态合金中不同RE添加量的合金晶粒大小差别较大。④固溶处理后,由于基体内的固溶元素的增加,铸态合金的拉伸性能得到很大程度的提高,而挤压态合金的拉伸性能下降,主要是因为合金晶粒的长大。分析认为RE与Ce元素可以与合金中的Al生成铝稀土化合物,适量的铝-稀土化合物可以起到更好的弥散强化作用。过多铝-稀土化合物的形成不仅消耗了合金中的Al而使固溶强化作用减弱,并且易于发生化合物的团聚从而不有利于合金的拉伸力学性能。固溶处理可以使合金中的溶质原子增加而产生更好的固溶强化作用,提高了铸态合金的拉伸性能,但固溶处理使挤压态合金中晶粒过分长大,降低了合金拉伸性能。RE的添加还可以改变合金的断裂机制,使合金断裂方式由脆性断裂向脆性和韧性混合断裂转变。