高铝锌基合金凭借良好的机械性能、铸造性能、耐磨性能以及成本低、能耗小成为金属材料研究的热点之一。随着合金中铝含量的提高，合金的室温、高温力学性能、耐磨性以及价格优势愈显突出。本文对Al≥27％的高铝锌基合金进行了研究，对合金的显微组织及性能之间的关系进行了分析，旨在提高合金的综合性能，扩大高铝锌基合金的应用范围。本研究采用光学金相分析（OM），扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）、X射线分析（XRD）、显微硬度、拉伸性能、冲击韧度、尺寸稳定性能、磨损性能等分析和测试手段，较系统地研究了Al含量对高铝锌基合金显微组织和力学性能的影响及作用机理，Bi、Sb合金元素对综合性能最优的ZA40合金组织及性能的影响。主要研究内容如下： ⑴在高铝锌基合金中增大Al含量，组织中α相数量增多，α相和η相均得到细化，ZA40合金中α相溶解Zn、Cu元素较ZA27提高49．3％，固溶强化作用增强。ZA40合金中硬质点相有ε（CuZn5）、Cu3Al2及CugAl4。 ⑵随Al含量的提高，合金力学性能提高，室温下强度提高9．19％，硬度提高13．5％，韧性提高44．75％，塑性有所下降，高温抗拉强度比ZA27提高37．5％。高温时效处理可使富Al的α相更稳定，提高合金的尺寸稳定性。合金的耐磨性提高，在高速重载的条件下，ZA40合金磨损量、摩擦系数、摩擦力矩分别为ZA27合金的30．8％、64％、63．6％。 ⑶在高铝锌基合金中添加Bi元素，可使合金的组织细化，Bi以单质团簇状存在于晶界处，使合金韧性有所下降。Bi由于自身特有的物理性质，可以提高合金的尺寸稳定性，在经过150℃、200h保温后尺寸变化率减小22．2％，再次经过96℃、50h保温后尺寸变化率减小67．25％。在高速800N的情况下可使合金的磨损量减小12．77％。Bi含量1．0％左右性能最好。 ⑷在高铝锌基合金中添加Sb元素，使α枝晶钝化，提高合金硬度，合金中Sb与Zn形成化合物Sb3Zn4，存在于晶界处使合金韧性有所下降。Sb3Zn4化合物的出现消耗了Zn，减少了η相的数量，使Zn的线膨胀作用减弱，提高合金的尺寸稳定性，在经过150℃、200h保温后尺寸变化率减小18．5％，再次经过96℃、50h保温后尺寸变化率减小85．2％。在高速1100N的情况下合金的磨损量减小11．76％，在重载有润滑的情况下作用更突出。Sb含量1．0％左右性能最好。