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铝合金挤压铸造件在汽车轻量化进程中扮演了重要角色。Al-Si合金具有良好的流动性和成型性成为一种应用非常广泛的铸造铝合金。但是铸态下，初生α-Al相枝晶粗大，共晶硅相呈现片状、针状严重割裂基体，限制了挤铸件在机械装备重要部件中的使用。为此在Al-Si合金中添加一定含量的稀土，净化熔体同时变质细化合金组织，从而提高铸件的力学性能。 本文以ZAlSi9CuMg合金为基础，添加0.05％、0.1％、0.2％、0.4％、0.6％、0.8％的铈，利用扫描电子显微镜、光学显微镜、XRD物相分析以及力学性能测试，优化合金成分。研究发现合金中添加铈以后，共晶硅相由片状、板状转变成粒状、短棒状，细小地分布在共晶区域;初生α-Al相的二次枝晶间距呈现先减小后增大的趋势。这是由于添加的Al-10Ce中间合金，预先生成的Al4Ce相，作为α-Al结晶时的异质晶核，细化了初生α-Al相的二次枝晶间距。同时稀土铈在硅相界面前沿富集，改变共晶硅的生长方式，改变了硅相形貌。随着稀土铈含量的增加，元素偏聚以及原子相互交互作用增强，在晶界处析出富稀土Al10Cu7Ce2相、AlSiCe相，降低了材料的力学性能。当稀土铈的添加量为0.05％时，Al-Si合金的综合力学性能达到最佳。此时抗拉强度由208MPa增加到218MPa，延伸率由2％提高到2.8％，显微硬度由88HV增加到106HV。 研究未添加稀土铈以及添加0.05％稀土铈两种合金的热处理制度，制定没有添加铈合金的最佳T6处理工艺为:530℃×14h+160℃×13h，此时抗拉强度为313MPa、延伸率为1.6％、显微硬度为138HV。添加0.05％铈的合金最佳T6处理工艺为:530℃×14h+160℃×12h，抗拉强度为343MPa、延伸率2.1％，显微硬度166HV。 优化挤压铸造成型工艺参数，制备汽车发动机左支架受力零部件。实验发现挤压铸造过程中，浇铸温度变化对左支架力学性能的影响大于挤压力改变的作用。在挤压铸造过程中粗晶与细晶交错分布，且随浇铸温度的升高以及挤压力的增加，中心区域细晶面积分数均增加，组织均匀性得到改善。细晶区域面扫描分析显示，该区域各元素含量均超高平均值。挤压力115MPa、浇铸温度690℃、挤压速度0.1m/s、保压时间8s的挤压铸造工艺下成型的左支架，在模拟测试运行10万公里下受到的载荷，没有发生破坏，满足各项力学性能指标，达到支架的设计寿命要求。