前言
镁锂（Mg-Li）合金密度只有1.30～1.65g/cm3，是迄今最轻的金属结构材料，被称为“超轻合金”。镁锂合金不仅具有高比刚度、高弹性模量、切削加工性好、各向异性不明显的性能，还具有良好的磁屏蔽、防震性能。镁锂合金可以降低宇宙射线对电子仪器设备的干扰，能满足航空航天工业对轻质材料的需求，在通信电子工业、军工和航空航天领域中得到日益广泛的应用。另外，在汽车、医疗器械、便携式电器、体育设施等方面也极具应用前景，镁锂合金将成为21世纪重要的轻质、高强、环保材料之一。
镁锂系合金在应用上还有一些尚待解决的问题，主要是强度偏低、抗腐蚀和热稳定性差，基本的合金体系如Mg-Li-Al系、Mg-Li-Zn系的组织及性能稳定性较差，有必要对这些合金体系进行进一步的优化设计。稀土元素是镁锂合金的有益添加元素，但稀土元素在Mg-Li二元合金及Mg-Li-Al系合金中的作用规律及机理很少有专门论述。
本书介绍了镁锂合金的研究历史与现状，镁锂合金的真空熔炼技术，镁锂合金挤压变形加工方法、轧制变形加工方法，镁锂合金热处理方法。重点介绍了稀土元素在镁锂合金中的作用及机理。阐述了稀土元素Ce在Mg-Li二元合金中的作用，研究结果表明，Ce可以使Mg-8.5Li合金中α相减少、β相增多，对合金相的尺寸和晶粒大小具有细化作用。另外Ce在Mg-Li-Al三元系合金中主要以Al2Ce稀土化合物的形式存在。适量的Ce在Mg-Li-Al系合金中可以起到细晶强化和第二相强化作用，适量的Ce可以提高Mg-Li-Al系合金铸态和变形态的力学性能。书中介绍了Y和Sn在镁锂合金中的作用，适量的Y对Mg-Li-Al合金具有固溶强化、细晶强化和第二相强化的作用。Sn对Mg-Li-Al系合金中的α相具有细化和球化作用，有助于Mg-Li-Al系合金在热挤压过程中发生动态再结晶。
本书还介绍了Mg-Li-Al-Ce系合金的变形行为。目前对Mg-Li-Al系合金的时效行为还缺乏深入和系统的认识，没有找到有效抑制Mg-Li-Al系合金发生时效软化的方法。只有解决镁锂合金的时效软化问题，才能使镁锂合金得到广泛的应用。本书提出镁锂合金时效软化的原因不仅是“由于发生相变”，表面“析锂”很可能是镁锂合金时效软化的另一主要因素；提出有效的表面防护方法是解决镁锂合金时效软化问题的有效手段。
镁锂合金的抗蚀性很差，因此有效的防护手段是扩大其应用的前提。现有的Mg-Li合金表面防护方法虽在一定程度上提高了镁锂合金的耐蚀性能，但这些方法大都涉及液体，而Li的标准电极电位为-3.045V，电负性比Mg还要大，因此镁锂合金在电解液中腐蚀速度极快，虽然通过电化学方法可在镁锂合金表面形成涂层，但同时也伴随着基体合金的快速腐蚀。因此，使用上述方法在镁锂合金表面制备防腐涂层存在不可解决的问题。本书介绍了采用物理方法制备镁锂合金的防腐涂层的方法。笔者首次提出采用氧乙炔火焰喷涂技术在镁锂合金表面制备梯度复合防腐涂层的方法和采用磁控溅射法在镁锂合金表面制备防腐薄膜的方法。本书可供镁锂合金及其表面技术等方面的研究人员和工程技术人员、高等学校相关专业的师生参考。
本书为笔者多年的研究成果。本书受佳木斯大学科技创新团队cxtd2013-03项目资助。
由于时间紧迫和水平有限，书中难免出现不当之处，恳请读者和同行在使用过程中批评指正并提出宝贵意见。
王涛