随着航空航天以及交通领域的高速发展,为了适应节能减排的绿色铸造发展趋势,对轻质、低成本铝合金的耐热性能提出了更高的要求。本课题以高Fe、Si杂质含量的铝铜合金为研究对象,将合金化、物理外场作用、热处理工艺有效结合,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析、拉伸性能测试等技术手段对高Fe、Si杂质含量耐热铝铜合金的显微组织与高温力学性能进行了研究,并取得以下结果:1.研究了不同Si含量对Al-6.5Cu-0.6Mn-0.5Fe的显微组织及其常温力学性能的影响,发现添加Si元素能够促进基体中T(Al₂₀Cu₂Mn₃)相向纳米尺寸的α-Fe(Al₁₅（Fe Mn）₃Cu₂)相的转变,导致晶粒粗大,抑制热处理后合金中α-Fe(Al₁₅（Fe Mn）₃Cu₂)向β-Fe（A1₇Cu₂（Fe Mn））的转变,使晶间Al₂Cu相增多,从而导致合金的常温力学性能随Si含量的增加而降低。但当Si含量低于1.0%时,合金的常温力学性能下降幅度较小。2.研究了不同Si含量对Al-6.5Cu-0.6Mn-0.5Fe合金的显微组织及其高温力学性能的影响,发现在长时间热暴露和高温拉伸条件下,高Si含量合金中的α-Fe((Al₁₅（Fe Mn）₃（Cu Si）₂)相在高温拉伸中为不稳定相,将转变成β-Fe（A1₇Cu₂（Fe Mn））,同时析出Si粒子,从而导致合金的高温力学性能随Si含量的增加而降低。但当Si含量低于0.5%合金的高温力学性能下降幅度不大。耐热铝铜合金中的杂质Si含量可以扩大到0.5%,这为废铝回收再利用提供了较大的空间。3.研究了不同Ni含量对Al-6.5Cu-0.6Mn-0.5Fe-0.5Si合金的显微组织及其力学性能的影响,发现添加Ni元素能够促进α-Fe((Al₁₅（Fe Mn）₃（Cu Si）₂)相的稳定,使合金晶界上的Al₂Cu转变为Al₃Cu Ni相,提升合金的常温和高温力学性能。4.采用施加物理外场的方法,研究了不同物理外场（超声振动场、超声+机械振动场）作用下Al₃Ti/Al-6.5Cu-1.0Mn-0.5Fe-0.5Si-0.5Ni合金的显微组织及其高温力学性能,结果发现:合金中施加超声振动场和机械振动场能够使Al₃Ti相分布均匀,细化α-Al基体中第二相,有利于提升合金的高温力学性能。