作为汽车节能减排的重要途径之一,轻量化一直是汽车行业不断推动的技术方向。其中,对如何实现以铝合金代替钢铁材料,开发高强高韧铝合金,最大限度地减轻汽车的自重也就成为汽车轻量化方向的研究热点。其中新材料的开发是实现汽车轻量化的主要手段。本文以Al-10Si-2.5Cu合金为基础合金,通过加入AZ91D合金的方式提高Mg含量,并运用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜等分析和测试手段,研究了镁含量对合金组织及性能的影响。还对镁含量为1.38%的合金进行了热处理工艺研究。试验结果表明:随着镁含量的增加,合金中的共晶Si相的形态由条片状转变成纤维状,尺寸明显减小。同时,组织中的Al₈Mg₃FeSi₆相逐渐长大,对基体的割裂作用增大。合金的抗拉强度和延伸率随镁含量的增加成形先升高后降低的趋势,当镁含量为1.38%时,合金的抗拉强度达到最大值289MPa。当镁含量为2.03%时,合金的延伸率为2.24%;合金的硬度则逐渐增加,当镁含量为3.12%时,硬度达到121.8HV;合金断口中的解理面随着镁含量的增加变得细小,韧窝数量增加,断裂方式由准解理断裂向脆性断裂过渡。经过热处理后的合金,当固溶时间为6h时,Si相的球化效果最好,同时硬度达到最大值131.3HV;随着时效时间的增加,合金中的析出相越来越多。当时效时间超过7h时,组织中的Si相逐渐变得粗大。随着时效时间的增加,合金的抗拉强度和断口延伸率呈现出先升高后降低的趋势。当时效时间为7h时,抗拉强度和断口延伸率分别达到最大值342MPa、4.2%。当时效时间为7h时,合金硬度为132HV。在时效时间达到62h之后,合金的硬度值几乎不变。随着时效时间的增加,断口中的韧窝逐渐增加,断裂方式为韧性断裂。