鋰的密度只有530kg/m3，將它加入鎂中形成的鎂-鋰合金是的密度低于鎂基體的鎂合金，是當今密度小、比強度高的結構合金，鎂-鋰合金的另一特點是有良好的塑性加工成形性能，可進行冷加工。
根據二元鎂-鋰相圖，在589℃時發(fā)生共晶反應：
L→α-Mg+β-Li
在共晶溫度時，鋰在鎂中的固溶度為5.5%Li，共晶點為7.5%Li，溫度降低時，其溶解度幾乎沒有變化。β-Li為體心立方晶格固溶體，有良好的塑性，比α-Mg的還高一些。合金的鋰含量大于5.5%時，組織中會出現強度很低而塑性高的β-Li，導致合金的強度性能下降而塑性上升。因此，鎂-鋰合金不能進行熱處理強化，也不需要通過晶粒細化處理來提高塑性。
根據鋰含時的不同和組織不同，鎂-鋰合金可分為三類：
含鋰量低于5.5%的合金，其組織為Li溶于密集六方晶格鎂中的α-Mg固溶體；
含＞5.5%Li~10.2%Li的合金，其組織為均一的β-Li固溶體晶粒。β-Li的晶格為體心立方，它的冷、熱成形加工能力比α-Mg的高，允許變形量雖可達50%~60%，但仍比鋁及鋁合金的低得多。
Mg-Li合金的缺點是有很高的化學活性，鋰易與空氣中的氧、氫、氮反應，形成穩(wěn)定的化合物。因此，Mg-Li系合金的熔煉鑄造在惰性氣體保護下進行或在真空條件下進行。鎂-鋰合金的抗蝕性不高，比一般常用鎂合金的還低，還有相當嚴重的應力腐蝕開裂傾向。
二元鎂-鋰合金的力學性能不高，和Al、Zn、Si等元素一同加入鎂中，雖可以顯著提高強度性能，但是尚未獲得廣泛的應用，美國航空航天局（NASA）1960年研發(fā)的LA141A是有代表性的Mg-Li合金，已用于制造人造衛(wèi)星及航空器零件，此外還有LA91、LAZ933合金，它們含9%~14%Li，其密度只有1250 kg/m3~1350kg/m3，比彈性模量卻很高。LA141A和LS141A含金是用得較多的Mg-Li合金，它們含13%Li~15%Li，前者還含0.75%Al~1.75%Al，后者還含0.5%Si~0.8%Si。Mg-Li合金的比強度高，震動衰減性能強，可切削加工性優(yōu)，是制造航空航天器的結構材料。
LA141合金的室溫彈性模量為42GN/mm2，與傳統鎂合金彈性模量的45GN/mm2相差不多，但它的密度為1350kg/m3，比大多數常用鎂合金的1800kt/m3左右的低得多。LA141合金的撓曲剛度比同等質量傳統鎂合金的大一倍。LS141A合金的彈性模量為41GN/mm2，密度為1330kt/m3，其撓曲剛度比LA141合金的大一些，為鋁合金的5倍余。
LA141A和LS141A合金的含鋰量均＞11%，有較好的室溫成形性能。LA91合金的組織較復雜，為α+β；LA141合金的組織由體心立方晶格的固溶體和面心立方結構的LiAl及亞穩(wěn)定的面心立方晶格的AlLi2Mg金屬間化合物組成。鎂-鋰合金也可以產生一定的加工硬化作用。LA141合金在T7狀態(tài)應用（固溶處理-空淬-177℃穩(wěn)定化處理）。穩(wěn)定化處理可以削除鎂-鋰合金的應力腐蝕開裂敏感性。同其他鎂合金一樣可以進行焊接和熱加工，但焊后對焊接部位進行應力消除處理，以防應力腐蝕開裂，總體來說，鎂-鋰合金的抗腐蝕性能還不如常規(guī)鎂合金的。
含量分別＜4%的Mn、Zn、Cd等可提高Mg-Li合金的抗蝕性，Mn的效果好；Si、Sb顯著降低合金的抗蝕性；Al、Sn對合金抗蝕性的影響與其含量有關：含0.6%~1.0%，合金的抗蝕性隨含量增加而下降，＞1.0%后其抗蝕性隨含量的增加而略有上升。向Mg-Li合金添加少量Al和Ca可在表面形成較穩(wěn)定的Mg(OH)2基化合物保護層而提高合金的抗蝕性，還對合金的可成形性及抗蠕變強度有利。Mg-Li系合金在潮濕中有強烈的應力腐蝕敏感性。
由于鎂的電極電位很低，為-2.34V(相對于標準氫電極)，易于發(fā)生電偶腐蝕，在電解質中與其它金屬接觸時，易于形成腐蝕微電池，導致鎂合金表面迅速發(fā)生點蝕。因此，在電鍍或化學鍍時，在鎂合金上形成的鍍層無孔，否則不但不能有效防止腐蝕，反而會加速鎂合金的腐蝕。尤其是進行浸鋅、直接化學鍍鎳等前處理時，所形成的底層無孔。對于鎂合金上的Cu/Ni/Cr鍍層，曾有人提出鍍層的厚度至少應為50μm，無孔才能進行室外應用.鎂合金上電鍍或化學鍍所形成鍍層的質量還取決于鎂合金的種類。對于不同的鎂合金，由于元素組成及表面狀態(tài)不同，進行前處理時應采取不同的方法，鎂合金表面存在大量金屬間化合物，如MgxAly金屬間相的存在，導致表面電勢分布不均，增加了電鍍及化學鍍的難度.電鍍及化學鍍的共同缺點是鍍液中含有重金屬，影響鎂合金的回收利用，增加了回收的難度與成本。
鎂合號是怎樣編制的，從而對它有一個初步的了解，也就是說對鎂合金有一個粗略的認識。由于鎂合金類型不同，用途各異，其牌號也不同。鎂合號的表示方法有多種，當下國際上尚無統一的表達方式，但都習慣于采用美國材料試驗學會（ASTM）的系統。
中國鎂及鎂合號與狀態(tài)名系統
根據中國國際GB/T5153-2003，
變形鎂及鎂合號的命名規(guī)則為：
純鎂牌號以Mg加數字的形式表示，數字表示鎂含量的低質量分數，如Mg99.95為鎂含量≥99.95%的純鎂。
鎂合金的牌號以英文大寫字母加數字再加大寫英文字母的形式表示，前面的英文字母是其主要的合金元素代號（見下表），其后的數字表示主要合金元素的平均含量。后的英文字母為標識代號，用以識別各具體合金元素相異或其含量有微小差別的不同合金。
中國鎂合號由兩個漢語拼音字母和其后的阿拉伯數字組成，字母M代表鎂（mei)合金，B表示變（bian）形，Y表示壓(ya)鑄，Z表示鑄(zhu)造。例如ZMI為一號鑄鎂合金，MB2為二號變形鎂合金，YM5為五號壓鑄鎂合金。
按國家標準GB/T19078-2003（鑄造鎂合金錠）的產品牌號以英文字母加數字再加英文字母的形式表示，AZ91D表示一種Al的平均含量為9%，Zn的含量小于1%的鎂-鋁-鋅系鑄造鎂合金；AM20A是一種Al的平均含量為2%，Mn的含量小于1%的鎂-鋁-錳系鑄造鎂合金。后字母D表示第四種AZ91合金。
所謂標識代號實際表示該合金成型的先后次序，“A”表示先面世的種合金，或是先登記的此種合金。在ASTM鎂合金命名系統中還包括表示材料和鑄件狀態(tài)的代碼。狀態(tài)代號由字母和其后的數字組成，如AZ91C-F表示鑄造狀態(tài)的鎂-鋁-鋅系AZ91C合金，鎂合金的狀態(tài)代號見下面，是ASTM制訂的，全世界通用。
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