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对于六方晶系的镁,添加Li后减小了六方晶系α-Mg的c/a值,原子间距的减小降低了六方晶格沿{1010},〈1210〉棱面滑移的启动能,使得该滑移在室温下与{0001}〈1210〉的基面滑移同时发生,提高了合金的室温延展性和变形性.共晶成分范围的Mg-Li二元合金具有极优的变形性能和超塑性.在α+β相区,对合金超塑性非常有利.许多研究都报告Mg-Li二元合金(如Mg-8.5Li,Mg-9Li等)在细晶组织中的超塑性现象,在350℃条件下,合金的伸长率在610%～460%间.
德国汉诺威大学近年来对超轻的体心立方的Mg-40%Li合金研究,发现合金的高比强度和高延展性被其相对较低的耐热和抗蠕变性能所抵消.Drits等研究二元Mg-Li合金的性能和其成分变化间的关系发现,Li量的增加引起Mg-Li合金电阻率的增加.在α-Mg的富铝区,这种增加明显.在α+β区,变化很小.而在β区,电阻增加较小.Li增加了α-Mg的微观硬度,但α+β两相材料的微观硬度下降较大,β合金的微观硬度比纯镁低.对于α-Mg热压合金,其延伸强度随Li浓度的增加而下降.而≥10%Li的退火合金的延长率低于热压合金.对于α+β合金,没有这样的差别.对于含足够量Li的合金,拉伸屈服强度比压缩屈服强度低;Mg-Li合金热压过程中,会发生再结晶.1%的Li能使再结晶晶粒减小,但只要超过1%,再结晶晶粒会明显增加.α+β合金的再结晶组织同样如此.但Li含量超过10%的合金在热压过程中会发生完全再结晶并在组织中出现粗大晶粒.将这些合金退火,由于局部再结晶,产生晶粒长大.通过对Mg-Li合金的塑性变形机制研究,发现镁合金中大量Li的存在会降低蠕变抗力.加热过程中α合金的硬度下降比β合金明显小.二元Mg-Li合金高温性能不足,为了提高高温下的晶体生长阻力,需要添加阻止晶体生长的介质和稳定的第二相掺杂颗粒.
工业Mg-Li合金分为3类,即α,(α+β)和β型合金.为提高合金的强度,除Li外尚需添加其它合金元素,如Al,Zn,Mn,Cd和Ce等.Mg-Li合金的缺点是化学活性很高,Li极易与空气中的氧,氢,氮结合成稳定性很高的化合物,因此熔炼和铸造必须在惰性气氛中进行,采用普通熔剂保护方法很难得到优质铸锭.此外,Mg-Li合金的抗蚀性低于一般镁合金,应力腐蚀倾向严重.
