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ZL205A合金因其优异的力学性能表现被广泛应用于工业生产的各个领域,但是其结晶区间高达100?C左右,容易在凝固结晶时带来热裂、缩孔、疏松疏空等问题,大大限制了其应用空间。液态模锻结合微合金化成分改性一体制坯通过提高过冷度和变质强化可很大程度上消除铸造缺陷,为实际生产提供思路。常规液态模锻工艺成形后,制件仅发生少量塑性变形,其不能满足实际生产要求。为了进一步提升成分改性后ZL205A合金坯料的性能,采用了变型腔液态模锻工艺,合金在压力下凝固结晶,一段时间后施加更大压力使其产生大塑性变形,不仅可以更好的成形制件,且能够提高坯料性能。针对排气和消除缺陷设计和制造了合金坯料制备模具,基于塑性变形原理设计并制造了变型腔液态模锻成形模具。确定了ZL205A合金的熔炼工艺窗口,采取熔料、改性、除杂、保温、浇注、保压一体化流程制备成分改性后的ZL205A合金和变型腔制件。利用金相显微镜和扫描电镜研究了Zr、Sc含量对ZL205A合金组织的影响。ZL205A铝合金在加入Sc元素的基础上加入适量的Zr元素后,坯料凝固结晶时生成的Al3(Sc,Zr)复合粒子组织性能调控作用较Al3Sc粒子更优。适量的Zr、Sc元素可以细化晶粒、优化组织、提升合金综合力学性能。但是过量的Zr、Sc元素则会使得Al3(Sc,Zr)粒子发生聚集,令铝合金综合力学性能降低。发现含0.4%Sc元素和含0.15%Zr元素的ZL205A合金综合力学性能最佳,液锻态室温下延伸率达到了15.7%,抗拉强度可达到398.5MPa,150?C延伸率则达到了24.1%,抗拉强度达到了217.8MPa,T5热处理后150?C下延伸率略有下降,为15.8%,抗拉强度有所提高,达到了345.1MPa。介绍了变型腔液锻的原理及工艺,结合Pro CAST和Deform-3D数值软件模拟变型腔液态模锻的充型和形变过程,通过数值模拟计算结果设计模具和工艺参数。当750?C浇注铝液,模具预热250?C,浇注时间为7s时,铝液在模具中充型平稳,呈层状流动,不会引起冲刷夹杂等问题。当二次加压温度升高时,变形能力增强,载荷增加;当加载速度提升时塑性变形能力提高,载荷降低;对制件侧向施加压力后,冲头载荷增加了80%,应力应变也增加了50%左右,制件保持了三向压应力状态,晶粒也得到明显细化。