Zr系合金对于空间服役的活动构件而言是极其诱人的候选材料，但较低的强度限制了它的广泛应用，为了提高Zr系合金的性能，本文尝试添加Al元素，通过包析反应生成Zr₃Al相来强化合金。本文首先根据锆铝二元相图设计了Al含量分别为6.0%、7.0%、8.0%、8.4%、8.8%（质量分数）五种成分的锆铝合金，分别进行真空热处理后，通过蔡司光学显微镜、X射线衍射仪、硬度计、热物性分析仪、电子万能拉伸机、扫描电镜等实验仪器进行了检测，最后根据检测结果分析了Al含量和热处理工艺对锆铝合金组织性能的影响规律以及作用机制。通过非自耗电弧熔炼炉，采取适当的熔炼工艺，可以得到成分准确、组织均匀的锆铝合金；通过高真空感应熔炼炉，使用高纯石墨作为熔炼坩埚，可以完成合金的浇铸成型。Al含量在6.0⁸.8%的范围内时：为得到由Zr和Zr₃Al构成的合金，选取的退火温度应在850⁹50℃，保温时间应不小于4h，冷却方式选择为空冷；当合金由Zr及Zr₂Al构成时，合金硬度会随着Al含量的增加而增大；当合金由Zr及Zr₃Al组成时，合金硬度不会随着Al含量的增加而发生变化，维持在260HV左右。铝含量为6.0%的锆铝合金在经900℃保温4h后再空冷后的抗拉强度可以达到845MPa（是现有锆合金抗拉强度的2倍），密度约为6.0g/cm3，比强度为0.141N·m/kg。