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为了满足高功率密度发动机对耐热铝合金在更高温度(350℃)工作的要求，本研究现在Al-12Si-4Cu-1.2Mn合金的基础之上，首先进行了Cu元素合金化，确定合金中最佳Cu元素含量，接着进行Ni元素合金化，引入富Ni相δ-Al3CuNi相和γ-Al7Cu4Ni相作为合金更高温度热强化相，最后通过引入合金元素Er、Nb元素对组织进行调控，进一步改善合金的耐热性能。 Cu的加入显著改变了Al-12Si-xCu-1.2Mn合金凝固过程和富Mn强化相的数量，也对初生富Mn相和共晶体富Mn相形态也有显著影响。随着Cu含量增加，初生富Mn相逐渐改变为粗大树枝状，在Cu0-Cu2(Cu的百分含量为0wt，％-2wt,％)合金中，汉字状和针状两相共晶体富Mn相逐渐减少，在Cu3-Cu5(Cu的百分含量为3wt，％-5wt，％)合金中，另一种两相共晶体富Mn相逐渐增多，θ(Al2Cu)由细小的团絮状逐渐演变为粗大的相互连接的网络状。Cu4(Cu的百分含量4wt，％)合金在350℃时抗拉强度为65.1MPa，断口形貌分析表明富Mn相是高温断裂裂纹源。 在Al-12Si-4Cu-1.2Mn合金中添加Ni元素，随着Ni元素增加，初生富锰相质量分数增加，两相共晶体富锰相逐渐减少，在Ni3-Ni4(Ni的百分含量为3wt，％-4wt，％)合金中，没有发现二元共晶体富Mn相。合金中θ(Al2Cu)逐渐减少，合金中形成骨骼状δ-Al3CuNi和块状γ-Al7Cu4Ni相，在Ni3-Ni4合金中还出现了杆状ε-Al3Ni相。Ni1(Ni的百分含量为1wt，％)合金在350℃耐热强度可以达到97MPa，断口形貌分析表明粗大的初生富Mn相构成的解理面是合金在350℃断裂时的裂纹源，富Ni相不是高温断裂的断裂源。 在Al-12Si-4Cu-1.2Mn-1Ni基础之上，加入Er元素进行合金化，Er元素对初生富锰相有一定的细化作用，促使合金中δ-l3CuNi由骨骼状转变为块状，θ(Al2Cu)相依附于富Er相生长进而呈现网络状分布。350℃高温拉伸结果显示添加Er元素并没有提高合金耐热强度。 在Al-12Si-4Cu-1.2Mn-1Ni的基础之上添加Nb元素进行合金化，细化了富Mn相，使δ-Al3CuNi由骨骼状转变为块状，但在合金中形成了新富Mn相Al50Si30Mn20，充当该合金骨架，但未观察到富Nb相。Nb合金化使合金350℃耐热强度提高了约2MPa。