自行车车架铝合金的强韧化是自行车车架进一步轻量化的根本途径。本文利用稀土的微合金化作用设计出了一款新型自行车车架铝合金（GW07）。论文主要研究了GW07的合金设计及其性能。性能研究主要包括力学性能和加工性能两个方面。其中,力学性能关注强度、硬度和塑性,评价指标为抗拉强度、韦氏硬度和断后伸长率;加工性能关注冲裁性能、胀管性能、焊接性能和疲劳性能,评价指标为埃里克森杯突值、焊接热裂纹敏感系数和车架水平力疲劳寿命。主要研究内容和结论如下:（1）GW07在加工性能满足制造要求的前提下,强度、硬度和疲劳寿命都比6061铝合金明显提高。GW07铝合金H112态的抗拉强度和硬度分别可达180 MPa和9.2 HW（65.4 HV）,T6态（530℃-40 min-170℃-420 min）的强度可达345 MPa,硬度可达17.4HW（123.8HV）。利用该合金制造的车架水平力疲劳寿命为39800次。（2）基于正交试验研究了GW07合金挤压管材的热处理工艺。发现综合性能最优的T6热处理参数为固溶温度530℃,固溶时间40 min,时效温度170℃,时效时间7 h。通过多因素方差分析和极差分析,发现影响GW07合金抗拉强度的显著因素为固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间,影响程度由强到弱依次为固溶温度,时效温度,时效时间,固溶时间。影响硬度的主要因素为固溶温度和时效温度,且固溶温度影响程度比时效温度高。影响断后伸长率的主要因素为固溶温度。（3）进一步设计了以固溶温度为单一变量的四水平对照试验,研究了其固溶过程的组织演变规律。站在热力学角度构建了析出物固溶过程的简化模型,并进行了第一性原理计算。计算结果发现,几种GW07中最常见的相的内聚能密度由高到低依次为共晶硅、Al4Cu2Si7Mg8、Al2Cu和Mg2Si,在热处理中就表现为固溶的困难程度为共晶硅＞Al4Cu2Si7Mg8＞Al2Cu＞Mg2Si,这与金相分析的结果呈现出一致性。