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Mg-Li系合金是最具有代表性的超轻高比强度、比刚度合金,在航空航天领域有较大的应用潜力,是目前轻合金的研究重点之一。本文研究了Mg-3Li-1Ce、Mg-3Li-1Nd和Mg-3Li-1Sc三种合金在轧态和轧制退火态的组织与性能,探讨了不同稀土元素和退火工艺对合金微观组织、静态和动态力学性能的影响。得到的主要研究结果如下:显微组织分析结果表明,Mg-3Li-1Ce和Mg-3Li-1Nd合金轧态组织晶粒变形明显,经再结晶退火后,合金组织明显细化,稀土元素Ce和Nd的加入能提高合金再结晶温度。通过扫描电镜和EDS分析表征,在Mg-3Li-1Ce合金中的第二相为Mg12Ce相,在Mg-3Li-1Nd合金中的第二相为Mg41Nd5相。室温拉伸实验表明,轧态Mg-3Li-1Ce和Mg-3Li-1Nd合金的强度较高,但塑性较低,且断口分析表明Mg-3Li-1Ce合金为准解理断裂,而Mg-3Li-1Nd合金为解理断裂。经完全再结晶退火后,两种合金的强度下降,但塑性显著提高,断裂延伸率分别提高了76%和89%,断口上韧窝数量有所增多,两种合金的微观断裂机制均表现为准解理断裂,合金的脆性断裂倾向下降。冲击实验结果表明,三种合金在冲击变形过程中均表现出明显的应变强化现象。对于轧态合金,在1350s~-1～1500s~-1应变率范围内,Mg-3Li-1Ce合金的应力-应变行为表现出对应变率不敏感,在1350s~-1～1750s~-1应变率范围内,Mg-3Li-1Sc合金的动态应力-应变行为表现出正效应,而Mg-3Li-1Nd合金在1350s~-1～1500s~-1应变率范围内表现出负效应趋势。经完全再结晶退火后,在1350s~-1～2800s~-1应变率范围内,Mg-Li-Sc合金的动态应力-应变行为表现出先正效应后负效应的趋势,且在冲击变形过程中产生了变形局部化,裂纹沿剪切带萌生并扩展,导致合金的冲击变形抗力下降。Mg-3Li-1Ce合金在1000s~-1～2250s~-1应变率范围内其应力-应变行为对应变率不敏感。而Mg-3Li-1Nd合金的动态应力-应变行为在1350s~-1～2000s~-1应变率范围内只表现出正效应趋势。