随着社会的发展,现今汽车己经成为人们工作、生活中的必须品。由于环境、路况的影响,对汽车提出了轻量、节能、减排等要求。而轻量化又是节能减排的前提。汽车轻量化可以通过改善汽车结构和采用低密度高性能的材料来实现。然而结构的改变不容易实现,因此使用低密度高性能的材料就成为了汽车轻量化的重要途径。铝硅合金具有良好的铸造性能和使用性能,其比重轻而比强度高,被广泛的用作发动机缸盖材料。但普通牌号的铝硅合金其力学性能偏低,己经不能满足发动机缸盖所要求的性能。因此针对这一要求本文在ZL101合金成分基础上通过调整Si,Cu,Mg,Zn元素的含量,进行成分优化,并采用熔体处理和热处理改善合金的组织性能。旨在获得一种综合性能优于ZL101的高性能铝硅材料,为实际生产提供参考。主要研究结果如下：1.在本实验条件下,通过正交试验分析了四种元素Si、Cu、Mg、Zn对抗拉强度、伸长率、布氏硬度等性能影响的显著性。其中对抗拉强度影响的显著性顺序为：Cu>Si>Mg>Zn；对伸长率影响的显著性顺序为：Mg>Cu>Zn>Si；对布氏硬度影响的显著性顺序为：Mg>Cu>Zn>Si;对综合性能影响的显著性顺序为：Cu>Si>Mg>Zn。用正交试验中的极差分析和方差分析,并经过试验验证和综合分析,得出了合金的成分配比为：Si为7%、Cu为3.5%、Mg为0.2%和Zn为0.55%。该合金铸态力学性能为：σb=245MPa、δ=5.95%、HB=75。2.研究了一、二次精炼和变质剂加入量对合金组织的影响。发现二次精炼效果显著,而且在合理变质下,合金中的共晶Si呈现出纤维状或颗粒状。通过DSC分析、固溶硬度曲线、时效硬度曲线、扫描电镜以及XRD分析确定了改良合金的最佳热处理工艺参数为：500℃×5.5h+180℃×5h。3.分析发现铸态改良合金组织中的Al2Cu相是以块状形式存在,在热处理过程中Al2Cu相以球化、扩散的方式进行溶解进入基体；对组织中的元素成分分布进行面扫描了分析,发现合金中的Si元素和Cu元素主要分布在晶界附近,同时有少量Cu由于时效析出分布在晶粒内。4.对改良合金铸态和热处理态的拉伸断口进行了扫描分析,发现其铸态的拉伸断口呈现解理断裂的脆性断裂的形式,而热处理态的拉伸断口为既有解理断裂又有塑性断裂的混合断裂形式。5.对比改良合金与国内外常用缸盖合金材料在铸态和热处理态下的力学性能,发现改良合金综合力学性能均优于其他合金。