铸造铝硅合金由于其良好的铸造性能成为铝合金中使用较多、应用范围较广的一种合金系，其中ZL107合金除了具有良好的铸造性能之外，还具有较好的气密性等综合性能，因而成为工业应用较广的合金之一。由于普通ZL107合金的力学性能较差，尤其是韧性较差，无法满足某些性能要求较高的零部件的需求，因而限制了该合金在铸件上的应用范围。如何保持ZL107合金优良铸造性能的同时，不断提高其综合力学性能，扩大其使用范围，始终是材料工作者面临的课题。 本课题从铝合金强韧化理论出发，通过添加合金元素进行成分优化设计，采用正交试验法对ZL107合金中Ti、Cd、Zn含量及Sb变质进行优化实验研究。试验中采取不同的热处理工艺，并根据力学性能测试和正交试验结果，考察合金元素加入量、变质剂加入量和热处理工艺对ZL107合金性能的影响并得出最优化的实验结果。同时，本文还考察了Na变质与Sb变质的区别及合金元素Ag的加入对合金性能的影响。 实验结果表明，经过优化设计后的合金成分(wt％)为：在ZL107的基础上添加0.116％Ti，0.116％Cd，0.043％Mg，0.916％Zn；优化变质剂为：采用占炉料质量2.5％的三元Na盐(25％NaF+62％NaCl+13％KCl)变质剂；合适的热处理工艺为：固溶处理为515℃保温5小时后70℃水淬，时效处理为150℃保温11小时后空冷。 经上述优化设计和合适工艺处理后的合金，其力学性能得到大幅度提高，即抗拉强度σ_b=360.6MPa，延伸率δ=3.65％，硬度HB=117。因此该铸造铝合金具有比普通ZL107更优越的力学性能，可以更大程度地满足现代工业生产应用的要求，具有广阔的应用前景。