高强度Al-Si-Cu-Mg合金的铸造性能优良,通过热处理可以大幅度提高材料的力学性能.该文研究了该类合金的热处理强化特性,通过考察热处理工艺参数、主要合金元素和微量元素对热处理过程的影响,分析了合金的强化机理.该文研究了铸造Al-Si-Cu-Mg合金的时效行为,发现在一定温度以上时效处理时,Al-Si-Cu-Mg合金的硬化曲线上出现了"双峰"现象,两个硬度峰值之间存在明显的"谷".175℃时效,合金分别在6h和12h出现了第一个和第二个硬度峰.在固溶处理过程中,共晶硅相形貌发生了显著的变化,并对合金的性能产生了很大的影响;通过定量金相分析,共晶硅相形貌的演变及其对合金力学性能的影响可划分为三个阶段:固溶初期硅相的熔断和钝化使合金的塑性得到显著的提高;固溶中期以粒化为主,合金的力学性能达到了峰值;固溶后期硅相的粗化符合LSW粗化模型,硅相形貌呈现棱角小面特性,合金性能降低.在时效过程中,Ti与其它元素形成了弥散分布的Al<,3>Ti相和Al-Si-Cu-Ti四元化合物相,对合金基体起弥散强化作用.在含Mn合金的时效组织中,存在α-Al<,15>(MnFe)<,3>Si<,2>弥散质点,均匀、弥散分布在合金的基体上,强烈地钉扎位错,阻碍位错的运动,其本身对合金也有一定的弥散强化作用.在铸造Al-Si-Cu-Mg合金中分别添加微量元素Cd、Sn、Ag,以考察它们对固态相变过程的影响.实验发现:Cd和Sn抑制GP区的形成且促进亚稳相的析出,从而促进了合金的时效过程,提高了合金的峰时效硬度,加快了合金的硬化速度.由于Cd和Sn对GPⅡ区的抑制和亚稳相的促进,也使得GPⅡ区向亚稳相的转变间隔变小甚至消失.在合金的峰时效组织中,GPⅡ区和亚稳相同时存在,且尺寸细小,分布弥散,从而提高了其硬化速度,引起了合金时效峰的显著增高,有效地促进了合金的时效析出过程,也使合金的时效"双峰"现象消失.元素Ag和Ni也对合金时效过程中的θ相析出序列产生显著的影响,Ag和Ni的加入促进了合金时效过程中GPⅡ区/θ"的形成,而且抑制了合金中亚稳相θ的形成与分解,并强烈阻碍了稳定相θ的形成.因此,Ag和Ni的添加提高了合金的时效硬化速度,并阻碍了合金过时效的发生.