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铸造铝硅合金被广泛应用在汽车零部件上,用铝合金来替代传统的黑色金属可以减轻30%40%的重量,这样做既可以节省石油资源又可以促进环境保护,但是ZL114A合金力学性能较差无法满足汽车零部件对材料性能的需求,因此迫切需要改善合金的力学性能,从而应用在汽车零部件上,符合现代轻量化的需要。改变合金成分含量和添加细化变质剂是提升合金性能的主要手段,因此本文首先通过改变Mg的含量,研究Mg对组织和性能的影响,确定最优添加量;在固定Mg加入量的基础上,然后通过改变Al-5Ti-B的添加量选出最优细化剂添加量;最后通过固定Mg和Al-5Ti-B添加量,改变Al-10Sr的添加量,选出对力学性能提升最好的Al-10Sr变质剂的添加量,来研究微合金化及细化变质剂对ZL114A合金组织和性能的影响。本文以ZL114A合金为研究对象,通过光学显微镜、扫描电镜及电子万能试验机等测试工具对ZL114A合金组织和力学性能进行测试。研究结果表明:当Sr含量为0.04 wt.%,随着Mg含量的增加,由于Mg元素在凝固时分布于共晶硅的固液界面前沿,阻碍了共晶硅的生长,使共晶硅的形貌由长条状和板块状逐渐变为纤维状;二次枝晶臂间距呈现先减小后增加的趋势。当Mg的加入量为0.8%时合金的二次枝晶臂间距达到最小值,为5.179μm。当Mg的加入量为1.2%时合金铸态下的抗拉强度为198.8 MPa,延伸率为4.575%,热处理之后合金的抗拉强度为342.3 MPa,延伸率为4.657%。Mg含量的增加导致合金中Mg2Si强化相增多,钉扎位错效应增强,合金的抗拉强度提高,延伸率降低。保持Mg和Sr的加入量分别为1.2 wt.%和0.04 wt.%,随着Al-5Ti-B细化剂加入量的增加,由于B元素和Sr元素之间的相互作用,共晶硅的尺寸逐渐增加。当加入1%的Al-5Ti-B细化剂之后,合金中开始出现了少量的长条状和板块状的共晶硅;二次枝晶臂间距先减小后增加;合金的抗拉强度先增加后减小,延伸率无明显规律。Al-5Ti-B细化剂的加入量为0.5%时合金的细化效果最佳,此时形成的有效异质形核TiAl3相最多,合金的二次枝晶臂间距为5.265μm。铸态下抗拉强度为204.7 MPa,延伸率为4.710%,热处理之后合金的抗拉强度为349.2 MPa,延伸率为4.731%。保持Mg和Al-5Ti-B细化剂的加入量分别为1.2 wt.%和0.5 wt.%,由于低含量的Sr元素可以改变共晶硅的生长机制,细化共晶硅,当Sr的含量高时会产生毒化作用,因此随着Sr元素加入量的增加,共晶硅尺寸呈现先减小后增加的趋势。当加入Sr元素之后由于Sr和B反应生成的SrB6,会削弱B对α-Al的细化作用使二次枝晶臂间距逐渐增加。合金的抗拉强度先增加后减小,延伸率也是先增加后减小。当Sr元素加入量为0.02%时合金的变质效果最好,合金铸态下抗拉强度达到最大值为213.3 MPa,延伸率为5.025%,热处理之后合金的抗拉强度为357.1 MPa,延伸率为5.423%。