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Ca元素资源丰富，质量轻，Al-Ca二元合金的共晶点高，具备形成耐热铝合金的基本条件，具有进一步提高耐热铝合金比强度的潜力，未来发展前景广阔。本文主要研究不同Ca元素的含量对于Al-Ca二元合金组织的影响，以及合金元素和热处理对于共晶Al-Ca合金组织及力学性能的影响。利用金相显微镜、X射线衍射仪、配有能谱的扫面电镜、压力机、万能拉伸机等设备分析了各合金的微观组织、相组成以及力学性能。研究结果表明：随着Ca元素的增加，二元Al-Ca合金中共晶组织含量逐渐增加，当Ca含量达到8%时全部转化为共晶组织，随着Ca含量继续增加，组织中出现粗大的初生Al4Ca相。共晶Al-8Ca合金经过550℃及580℃不同时间热处理后，共晶组织发生粒状化转变，保温时间越长、温度越高，共晶颗粒的尺寸越大、数目越少。经过550℃热处理12h后的热挤压试样，平均抗拉强度为163.3MPa，屈服响度为70.7MPa，延伸率为4.5%。加入6%-10%Mg元素后，Mg元素主要以固溶形式存在。其中Al-7Ca-6Mg合金经过不同温度及不同时间热处理后，组织同样发生粒状化转变，转变趋势与Al-8Ca合金热处理后粒状化趋势基本一致，经过520℃热处理12h后的热挤压试样，抗拉强度为253MPa，屈服强度为155MPa，伸长率为2.3%；加入0.6%Si元素合金组织未发生变化，加入1.8%及3%Si元素时合金中出现Al2CaSi2相，且随着Si元素含量的增加Al2CaSi2相数量有所增加，尺寸有所增大，热处理后共晶相发生粒状化转变，Al2CaSi2相形态未发生变化；加入10%-30%Zn元素后合金组织中出现三元富Zn相，经过520℃热处理后，共晶相发生粒状化转变，富Zn相形态未发生变化。