镁锂 (Mg-Li) 合金是最轻的金属结构材料，其密度低于传统镁合金，具有高比强度、高比刚度等优点，在航天航空、医疗军事等领域有着广阔的应用前景。

Mg-Li 合金的微观组织与 Li 的添加量有关，即：当 Li 的质量百分比小于 5.7%时，合金由 hcp 结构的 α-Mg 相 (Li 固溶于 Mg 中) 组成；当 Li 的质量百分比为 5.7%～10.3%时，合金由 α-Mg 和 β-Li 相组成，其中 β-Li 相 (Mg 固溶于 Li 中) 为体心立方结构 (bcc)；当 Li 的质量百分比大于 10.3%时，合金由β-Li 相组成。随着 Li 含量的增多，具有较强室温变形能力的 β-Li 相的体积分数将会增加，Mg-Li 合金的塑性持续提升。相比由单独 α-Mg 相组成和 α-Mg +β-Li 双相组成的 Mg-Li 合金，由单独 β-Li 相组成的 Mg-Li 合金具有更低的密度和更好的塑性，其应用潜力巨大。由于 β 相 Mg-Li 合金的晶体结构为 bcc 结构，与传统镁合金 (hcp 结构) 不同，故研究其塑性变形机制十分必要。在金属材料学领域，利用扫描电镜观察材料的断口特征是揭示合金变形机制的重要手段之一。

实验材料选用具有单相 β-Li 结构的 Mg-14 wt. %Li 合金，利用万能电子拉伸试验机将合金样品拉断，应变速率为 10 -3 /s。采用 EM 科特 Cube-II扫描电镜(SEM)对合金的断口及靠近断口区域的样品表面进行观察。

图 1(a) 为合金断口的宏观形貌。利用 SEM，可以看出合金的断面存在明显的颈缩，这表明合金在断裂前发生了剧烈的塑性变形，即合金具有良好的韧性。

图 1(b)为断口的高倍形貌，可以看出合金的断口由韧窝组成，进一步证明合金的断裂模式为韧性断裂。

图 2(a) 为合金断口附近表面的宏观形貌。利用 SEM，可以看出合金的晶粒产生了拉长变形，断口存在明显颈缩，表明合金的断裂模式为韧性断裂。图 2(b)为断口附近表面的高倍形貌，可以看出合金晶粒内部存在大量的滑移带。然而，滑移带堆积处并未萌生裂纹，进一步表明 β-Li 晶粒具有良好的韧性。此外，在合金的晶界处可以观察到二次裂纹的存在，证明晶界为 Mg-14 wt. % Li 合金较为薄弱的区域，易作为应力集中处引发裂纹萌生。