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铸造Al-Cu合金因其具有高强度、低密度性、良好的延展性,以及室温和高温性能优异等特性,近年来被广泛应用在各个重点领域。但是,由于Al-Cu合金铸造性能差,在凝固过程中容易产生严重的热裂缺陷,导致铸件的性能偏离理想状态,严重时会使铸件因应力集中发生断裂。因此,本文以Al-Cu系合金中具有高强韧性的ZL205A合金为基础研究对象,利用外加法制备了纳米Y2O3颗粒增强ZL205A复合材料和Y-3Y2O3/ZL205A复合材料,分别研究了纳米Y2O3颗粒对ZL205A合金及稀土Y对含较高质量分数增强颗粒的3Y2O3/ZL205A复合材料热裂倾向性的影响。通过对添加Y2O3颗粒和稀土Y的复合材料晶粒度和凝固温度区间的分析,明晰了复合材料热裂倾向性与晶粒度和凝固温度区间的关系。并探究了稀土Y对3Y2O3/ZL205A复合材料室温和高温拉伸性能的影响,通过对复合材料拉伸试验后组织、断口形貌以及晶界相的分析,揭示了稀土Y对含高含量增强颗粒的3Y2O3/ZL205A复合材料力学性能的影响机制。通过研究不同Y2O3颗粒含量下ZL205A复合材料热裂倾向性的影响。结果表明,当添加0.2%的Y2O3颗粒时,复合材料晶粒明显细化,从基体ZL205A合金的54.01μm降低至34.90μm,降低了35.4%,同时复合材料的凝固温度区间从108.18℃减小至103.66℃,减小了4.2%,而晶粒尺寸和凝固温度区间的减小有利于收缩应变的降低,复合材料热裂倾向性得到明显改善。因此,复合材料热裂倾向性从基体ZL205A合金的18.57降低至8.94,降低了51.8%。但是,当增强相Y2O3颗粒含量超过0.2%时,随着Y2O3颗粒含量的增加,复合材料晶粒度保持在35.00μm左右不再减小,并且在复合材料中逐渐出现了Y2O3颗粒团聚体,造成凝固过程中液态金属难以流动和补缩,导致收缩应变量逐渐增大,复合材料热裂倾向性加剧。同时研究了稀土Y对3Y2O3/ZL205A复合材料热裂倾向性的影响。结果表明,复合材料中Y2O3颗粒团聚体随着Y含量的增加逐渐消失,晶粒组织明显细化,θ-Al2Cu相、τ1-Al8Cu4Y相、（Al,Cu）11Y3相和Y2O3颗粒分布均匀,晶界搭桥明显增加,凝固温度区间逐渐减小,复合材料的热裂倾向性明显改善。稀土Y与复合材料中Al和Cu元素形成的多种Al-Cu-Y体系的三元相阻碍了裂纹扩展,并且改变了凝固过程,使得复合材料凝固温度区间减小。当添加0.3%、1%和2%的稀土Y时,复合材料热裂倾向性值从基体3Y2O3/ZL205A复合材料的51.2分别降至50.1,31.0和19.5。因此,添加稀土Y能够显著改善复合材料的热裂倾向性。最后研究了稀土Y对3Y2O3/ZL205A复合材料室温和高温拉伸性能的影响。结果表明,添加适量稀土Y可以明显提升复合材料在室温和高温下的抗拉强度和延伸率。当稀土Y的含量为0.3%时,复合材料在25℃、180℃和230℃拉伸温度下的抗拉强度分别为354 MPa、317 MPa和305 MPa,比基体3Y2O3/ZL205A复合材料的341 MPa、314 MPa和289 MPa分别提高了3.7%、1.0%和5.5%,延伸率分别为8.4%、6.4%和7.2%,比基体3Y2O3/ZL205A复合材料的6.7%、4.7%和5.3%分别增加了25.5%、36.2%和35.8%。当稀土Y含量为0.6%时,复合材料在25℃、180℃和230℃下的延伸率分别为10.7%、10.5%和11.8%,分别比基体3Y2O3/ZL205A复合材料提高了59.7%、123.4%和122.6%。综上分析可知,添加稀土Y有助于提高复合材料室温和高温拉伸性能。