高强铸造铝合金ZL205A因其优异的性能而被广泛应用于国家支柱行业中,但在低压铸造过程中总会出现不同程度的热裂缺陷,尤以筒形铸件最为严重。可见筒形铸件作为一类常见的铸件类型,其特殊的几何特征为热裂缺陷的产生创造了有利条件,因此研究筒形铸件的热裂缺陷,对于明确铸件几何特征对铸造缺陷的影响规律具有重要意义,为工程师在铸件几何特征上寻找铸造缺陷的控制方法具有实际指导性意义。基于数值模拟技术研究了筒形铸件几何特征与凝固过程中应力场的变化规律,发现受阻因子能表征筒形铸件在凝固过程中的受阻情况,筒形铸件最大有效应力随着受阻因子的减小而逐渐增加,当受阻因子为0.0784时,筒形铸件立筒中心位置最大有效应力达到130.96MPa。筒形铸件的模数表征筒形铸件的凝固时间和补缩情况,筒形铸件最大有效应力随着模数的增加逐渐减小,当模数为22.7273mm时,筒形铸件最大有效应力仅为25.42MPa。基于低压铸造浇注实验,研究了低压铸造工艺参数对筒形铸件热裂形成特征的影响,发现筒形铸件热裂纹长度随着增压压力的增加,呈现出先减小后增大的趋势,热裂倾向最大的区域在立筒区和内外冷铁区,其中横向裂纹由于轴向拉应力所致,纵向裂纹为径向拉应力所致。砂芯强度对筒形铸件热裂行为具有显著影响,热裂纹长度随着砂型强度的增加,逐渐增大,使用呋喃树脂砂芯能够显著降低筒形铸件的热裂倾向。基于分子动力学方法研究了ZL205A合金在原子尺度的热裂微观机理,发现高温下合金体系中均匀分布的无序结构在应力作用下不断运动、聚集,并萌生于局部原子应力和原子能量相对较大的位置,在拉应力作用下沿着与拉伸应力垂直的方向进行扩展,应力诱发周围的有序原子会在应力的作用下迅速向无序原子转变,直至合金体系断裂失效为止。通过低压浇注实验初步建立了包含筒形铸件几何特征和工艺特征的ZL205A合金筒形铸件热裂信息数据库,利用BP神经元网络对影响筒形铸件热裂行为的多元非线性因素进行拟合,建立了基于数据驱动的ZL205A筒形铸件热裂预测判据,通过筒形铸件实际信息对预测判据进行验证,均方误差为32.538。