Al-Cu合金凭借着较高的抗拉强度和耐热性能,铸造工艺简单等优点,在航空航天飞行器、船舶制造领域及兵器工业等领域上有着非常广泛的应用。但由于Al-Cu系铝合金属于固溶体型的合金,结晶温度范围较宽,树枝晶发达,致使合金液的流动性较差,从液态到固态的收缩率较大,易产生热裂缺陷,限制了性能潜力的发挥。改善合金热裂性可以采取多种途径,其中加入稀土元素是重要手段之一。因此,本文以铸态Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金为研究对象,采用自制的“十”字形多通道热裂性能测试装置,通过分析合金微观组织、热裂敏感性系数、收缩力和凝固行为,研究了稀土Y、Ce含量对合金热裂倾向性的影响,得到两元素对合金热裂的影响规律,并确定了两种元素最优的添加量。研究结果表明:Y、Ce元素主要通过细化Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金组织,提高凝固后期液相补缩能力的方式改善合金抗热裂性。与单独加入Ce元素相比,同时加入Y、Ce元素后,合金的热裂敏感性HTS1和CSC更低,晶粒组织更加细小。稀土Y、Ce元素合适的加入量分别为0.15 wt.%、1.0 wt.%,此时合金的热裂敏感性HTS1和CSC最低,分别为48和0.442,且平均晶粒尺寸最小为90.2±5μm。稀土Y、Ce元素的添加改变Al-4.4Cu-1.5Mg-0.15Zr合金的相组成:Y元素的加入在合金中生成Al6Cu6Y相,可以对热裂纹产生补缩作用;Ce元素在晶间生成Al8Cu4Ce相,能够增加金属液流动性,增强合金的补缩能力,提高合金的抗热裂性。此外,过量Y、Ce元素使合金平均晶粒尺寸增加,且生成的析出相聚集在晶界处,堵塞裂纹补缩通道,增大了合金热裂倾向。