目前商用的Al-Si-Cu-Mg铸造合金在高温下使用会出现性能下降,这是由于在高温下该合金的强化析出相会迅速粗化而显著降低强化效果。人们对Al-Si-Mg-Cr铸造合金的研究发现,固溶处理时析出的α-AlCrSi弥散相在高温下具有良好的抗粗化能力,可用于提高Al-Si铸造合金的高温稳定性。该研究的目的是通过引入低扩散元素Cr来改善合金组织,提高合金的整体性能。通过添加Cr元素强化合金,解决Al-Si-Cu-Mg铸造合金应用受性能限制的问题,使Al-Si-Cu-Mg铸造合金材料在新型发动机缸盖等部件上得到广泛应用。本文对比加Cr与不加Cr的Al-Si-Cu-Mg合金经铸造、固溶处理、时效处理和长时间高温处理后的组织与性能,研究添加Cr元素对材料组织、力学性能的影响。运用热力学计算探索Cr和Si含量对α-AlCrSi弥散相体积分数的影响;利用显微维氏硬度仪、拉伸测试仪研究了材料的力学性能;利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等设备,研究了合金的组织结构特征及组织的热稳定性,并获得如下结论:（1）运用热力学计算的方法,计算Cr和Si含量对于形成α-AlCrSi弥散相体积分数的影响,揭示了可铸性（金属熔化后,可铸造成各种形状的性能）和弥散相强化之间存在两难的事实。（2）对不含Cr和含Cr合金在不同状态下的显微组织和力学性能进行了系统性的研究,固溶处理后的含Cr合金发生α-AlCrSi弥散相的析出,并产生了硬度增加。此外,虽然α-AlCrSi弥散相在300℃下具有良好的热稳定性,但弥散相上附着的析出相会在长时间的高温环境中迅速粗化,降低弥散相强化效果。（3）本研究首次解释了α-AlCrSi弥散相与Al基体的择优取向关系,验证了基于Edge-to-Edge模型的弥散相/基体半共格界面。虽然α-AlCrSi弥散相在300℃下具有良好的热稳定性,但由于其在淬火过程中与时效强化元素有较强的相互作用,很难用于提高Al-Si合金的力学性能。