热处理工艺是金属材料强化的重要手段，通过改变材料内部的微观结构，提升材料的力学性能。ZLG01铝合金作为一种铸造Al-Si合金，在航空航天、建筑、汽车等工业领域有着广泛的应用。本文研究了热处理工艺对ZLG01铝合金组织和性能的影响，旨在探索出能够显著提升该合金力学性能的最佳热处理参数。
在研究中，王楠和刘兆方以ZLG01铝合金为实验对象，通过调整热处理工艺参数，观察铝合金组织变化，并对力学性能进行检测。实验结果表明，通过优化热处理工艺，可以显著提高ZLG01铝合金的硬度、抗拉强度和冲击韧性。
热处理工艺主要分为固溶处理和时效处理两个阶段。固溶处理是将合金加热到一定的温度，使合金中的溶质元素充分溶解，形成固溶体。时效处理则是在较低的温度下保温一定时间，通过控制合金元素的析出，达到强化的目的。在本研究中，ZLG01铝合金的固溶处理温度范围为500℃至540℃，时效处理温度范围为150℃至200℃。通过对不同温度组合下的合金性能进行测试，发现固溶温度和时效温度对合金的硬度和强度有着明显的影响。
具体实验数据显示，固溶温度为520℃，固溶时间为4小时，时效温度为175℃，时效时间为5小时的条件下，合金能达到最佳的性能状态。此工艺下，合金的布氏硬度从72.4提高至97.2，抗拉强度从184.18MPa提高至209.37MPa，但冲击韧性略有下降，从20.75J·cm-2降至10.45J·cm-2。
热处理工艺对ZLG01铝合金性能的影响，可以从微观组织变化的角度来解释。在固溶处理阶段，温度的升高促进了原子的扩散，使得合金元素更充分地溶解在基体中，增大了溶质元素在基体中的过饱和度，为强化相的析出提供了条件。在时效处理阶段，随着时效温度的升高，合金的硬度和强度都有所提高，说明在较高温度下，溶质元素能够更加充分地析出，形成了更有效的强化相。
在组织观察方面，使用XJL-02A立式显微镜，在300倍下观察到铝合金的显微组织。通过对比不同热处理工艺下试样的显微组织，可以看出经过优化热处理工艺的合金其晶粒更为细化，析出相分布更加均匀，这是合金性能提升的微观结构基础。
实验还发现，加入的铜和铈元素对ZLG01铝合金的组织和性能有着显著的影响。3%铜的加入能提高合金的固溶度，增强合金的强度；而0.2%铈的加入则有助于改善合金的冲击韧性。
优化ZLG01铝合金的热处理工艺对于提升合金的综合力学性能具有重要意义。本研究通过系统的实验分析，为ZLG01铝合金的热处理提供了科学的依据和参考。随着现代工业对高性能铝合金需求的增长，本研究的成果有助于提升铝合金在工程应用中的竞争力。
