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Mg-Li合金是目前最轻的金属结构材料，在航空航天和军用装备领域被广泛应用。Mg-Li合金的传统制备工艺为对掺法，然而镁锂活泼的化学性质及较大的密度差往往会导致严重的烧损和偏析。20世纪30年代，真空冶金技术开始在工业上应用。真空冶金技术不仅能加速冶金作业过程和简化生产流程，而且有利于提高产品质量和保护环境。本课题基于成熟的皮江法工艺和以往硅热法炼锂的研究，探索真空硅热法制备Mg-Li合金。 热力学分析结果表明，真空工艺可以显著降低硅热法炼镁与硅热法炼锂的反应吉布斯自由能，从而有效降低其临界反应温度。硅铁同步还原MgO和Li2O制备Mg-Li合金的适宜热力学条件为：真空度≤102Pa，还原温度≥1423K。还原温度为1423K、1473K、1523K、1573K时，镁蒸汽的露点分别为1018K、1062K、1106K、1151K，锂蒸汽的露点分别为1341K、1401K、1462K、1524K；若冷凝分数要达到0.95，同步冷凝镁锂的温度分别为T<850K、T<878K、T<905K、T<935K；若冷凝分数要达到0.99，同步冷凝镁锂的温度分别为T<785K、T<808K、T<831K、T<853K。 Li2CO3分解热力学研究表明，真空工艺有助于Li2CO3的热分解。真空条件下升高温度和添加CaO都可有效提高Li2CO3的分解率；850℃时较优保温时间为60min，900℃时较优保温时间为40min。 在还原温度1150℃、真空度10~20Pa、保温时间120min、冷凝温度168~210℃的实验条件下，以煅烧白云石、工业Li2CO3、75＃硅铁、氧化钙和萤石为原料制得块状Mg-Li合金。SEM分析表明，结晶Mg-Li的冷凝截面微观上相继呈片状、短棒状和絮状。AAS与XRF检测表明，结晶Mg-Li的镁、锂含量分别为70.610wt％和3.482wt%。XRD图谱表明，结晶Mg-Li的主要物相为Mg，另含有部分的MgO、Mg(OH)2、Li2CO3和 LiF；残渣中反应渣相主要是Ca2SiO4。还原过程中存在生成Ca2MgSi2O7和Ca3Mg(SiO4)2的次反应： 工艺研究表明，真空硅热法制备Mg-Li合金时出锂率很高，出镁率偏低；增加硅铁添加量、提高还原温度、压团工艺和延长保温时间都能提高镁的还原率。较优工艺参数为：硅铁添加量110~120%，还原温度1250~1300℃，球团成型压力15~20MPa，保温时间150min。