目前获得高性能铸造铝合金的途径包括合金化、纯化和净化。本文主要从这两个方面出发,在查阅大量文献的基础上制定铸造工艺,设计模具,采用金属型铸造制备了十种不同的合金,并对部分合金进行了过滤处理。测试了合金铸态下室温力学性能;采用金相显微镜,SEM观察了合金铸态组织结构;研究了微量钪、锆及过滤技术对合金力学性能,组织结构的影响和变化规律,并从理论上对结果进行了分析探讨。结果表明:采用正交试验方法分析,当合金中各元素满足Sc0.4%-Zr0.1%-Si0.15%时,抗拉强度最好;分析合金元素对延伸率的影响,发现Sc0.2%-Zr0.2%-Si0.15%为最好的搭配方案;研究Sc、Zr对ZL303进行合金化发现,ZL303的抗拉强度和延伸率都有所提高,而向ZL303中加入0.4%的钪时,抗拉强度提高明显,为35%。观察金相组织,ZL303晶粒尺寸粗大,并且枝晶发达,向ZL303中加入了0.2%的Zr和复合添加了0.1%的Zr和0.2%的Sc时组织得到了一定的细化;合金中加入0.2%的Sc时,在一定程度上消除了合金的枝晶组织;当加入0.4%Sc时,出现了较为明显的晶粒细化现象;采用扫描电镜和能谱分析得到初生的Al3Sc、Al3(Sc,Zr)。采用过滤技术处理后的合金,抗拉强度和延伸率得到一定的提高。组织在一定程度上也得到了细化。本次实验中合金的强化包括Mg的固溶强化、添加微量钪和锆对合金铸锭产生的细晶强化,初生Al3(Sc,Zr)粒子在合金中引起的弥散析出强化,采用过滤技术带来的物理强化。