随着汽车工业的蓬勃发展,汽车产业正朝着轻量化、高速、舒适、节能、低排放的方向高速前进,越来越多的汽车采用高性能的铝合金替代钢、铁等传统材料,特别是在制造汽车发动机缸体、缸盖等零部件方面。铸造铝硅合金由于其具有良好的综合力学性能、成型加工性能等,成为铝合金中使用较广泛的一种合金系,然而普通铸造铝硅合金的力学性能较低,提高铝硅合金的力学性能就成为迫切需要解决的问题。本文就是针对铸造铝硅合金系中的ADC12铝合金,通过对其进行合金化、熔体处理及热处理研究,以达到改善ADC12铝合金的显微组织,提高其综合力学性能的目的。本课题根据铝合金材料的强韧化原理,以ADC12合金的成分范围为研究基础,通过采用单项及正交实验法对合金化元素进行成分优化设计,获取合金的最佳成分配比为:11Si,2.5Cu,0.3Mg,0.5Mn,0.5Ni;同时对优化后的合金进行熔体处理工艺研究,研究表明,优化后的ADC12合金经0.06%Sr的变质处理、0.15%Ti的细化处理后,合金的显微组织发生显著的改善,呈块状及枝状的硅相变成规整的纤维状或颗粒状,块状的α(Al)相变成均匀的短杆状,有力地提高了合金的力学性能,铸态下其力学性能可达到:σ=254Mpa,δ=5.8%。本文还研究了不同的热处理工艺对ADC12铝合金组织与力学性能的影响,研究结果表明,其最佳的热处理工艺参数为:510℃×7h+160℃×8h。优化后的ADC12合金经此热处理工艺后,合金的显微组织变的十分均匀,晶粒变得非常细小、圆整,拉伸断口几乎呈细小的等轴韧窝形貌,此时的合金力学性能高达:σ=385Mpa,δ=8.2%。