铸造铝合金,特别是A356和A357,在很多结构上可以替代铸铁和锻钢,不仅大大减轻结构重量,并且降低成本,因此大量应用于航空航天与汽车工业的零部件制造。本文研究了A357-T5、A357-T6铸造铝合金在应力比R=0.05及应力比R=0.7时的疲劳裂纹扩展行为,分析了不同应力比、热处理对A357铸造铝合金疲劳裂纹扩展速率的影响。结合光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察裂纹扩展路径,选取偏折模型,采用裂纹偏折模型对裂纹扩展曲线进行了修正,分析了裂纹偏折对疲劳裂纹扩展速率的影响。研究结果表明,不管T5热处理还是T6热处理,应力比R=0.7的裂纹扩展速率比应力比R=0.05的裂纹扩展速率快,这是由于应力比R=0.05时断口表面粗糙引起的裂纹闭合效应,降低了裂纹尖端的有效驱动力。由于Si颗粒脱粘,疲劳裂纹沿着树状晶边界扩展导致了显著的裂纹偏折。断口表面的脱粘共晶Si颗粒和Si颗粒脱落后形成的凹坑也表明裂纹沿着树状晶边界扩展。无论A357-T5铸造铝合金还是A357-T6铸造铝合金,无论在应力比R=0.05下还是应力比R=0.7下,在同一裂纹扩展速率下,具有相同裂纹(投影)长度的偏折裂纹的有效应力强度因子范围小于直裂纹的应力强度因子范围。在不考虑偏折裂纹尖端二型裂纹应力强度因子影响的情况下,同一扩展速率下沿偏折方向裂纹扩展所需要的驱动力小于沿直线方向裂纹扩展所需要的驱动力。