1、试验方法
1.1、材料及热处理条件
试验用材料为铸造铝合金A357，坯料采用T5/ T6热处理，T5热处理方式为535℃±5℃固溶处理10h～14h，淬火后在160℃±5℃时效处理4h～8h，T6热处理方式为535℃±5℃固溶处理6h～12h，淬火后在180℃±5℃时效处理3h～8h，通过细砂浇注成型.
1.2、试样制备及实验条件
拉伸试件和疲劳试件加工成标准圆棒试件，拉伸试件试验段长度为40mm，直径8mm;疲劳试件试验段长度20mm，直径8mm，试件夹持端采用M16螺纹。试验前对试件实验段部分用砂纸消除表面划痕。
拉伸试验和疲劳试验均在40kN伺服液压疲劳试验机上完成。试验环境为室温空气介质，疲劳试验载荷为正弦交变载荷，加载频率为40Hz，应力比分别为r=-1，r=0.05和r=0.4.使用扫描电镜(SEM)对疲劳断口进行分析。
2、试验结果及讨论
2.1、材料力学性能
A357铸造铝合金经过T5热处理后的抗拉强度，屈服强度及延伸率均比T6热处理有所提高，提高比分别为2.93%，1.47%，22.2%.A357铸造铝合金在T5/T6两种热处理条件下的性能均优于A356铸造铝合金。
2.2、S-N曲线
在T5和T6两种热处理条件下，A357铸造铝合金的疲劳强度均随应力比的增加而增加，该结果于A356铸造铝合金的结果一致。
A357-T5铸铝合金在应力比r=-1，0.05，0.4时的疲劳极限分别约为75MPa，110MPa，145MPa，而A357-T6铸铝合金在应力比r=-1，0.05，0.4时的疲劳极限分别约为70MPa，95MPa，135MPa.在相同应力比条件下，经过T5热处理的A357铸造铝合金的疲劳强度均高于T6热处理合金的疲劳强度，并且随着应力比的增加疲劳强度增加的幅度也随之提高。
在应力比为-1，0.05和0.4时，T5/T6热处理条件下S-N曲线的对比图。在应力比r=-1时，两种热处理条件下的疲劳强度没有显着差别，S-N曲线的趋势也基本相同。当应力比为r=0.05和r=0.4时，A357-T5铸造铝合金的疲劳强度比A357-T6铸造铝合金的有较大提高，同时不同热处理条件下的S-N曲线的趋势也不相同，在低应力水平时，T6热处理材料有较好的疲劳寿命，而在高应力水平时，T5热处理材料有更好的疲劳寿命。也就是说，T5热处理条件下，A357铸铝合金的S-N曲线的斜率变化更小。
2.3、断口分析
两种热处理情况下，疲劳破坏均起源于时间表面或次表面的铸造缺陷，通过能谱分析发现，作为疲劳裂纹源的铸造缺陷主要是氧化铝和氧化硅的混合物。在作为裂纹源的铸造缺陷处可以看到Si颗粒和由于Si颗粒脱落留下的凹坑。同时在缺陷周围还存在大量韧窝。
3、结论
本文通过对A357铸造铝合金在两种热处理条件下的疲劳试验，得到如下结论：
(1)、A357铸造铝合金在T5热处理条件下的抗拉强度，屈服强度和延伸率均较T6热处理时有所提高。
(2)、在T5/T6两种热处理条件下，A357铸造铝合金疲劳强度均随应力比的增加而增加。
在相同应力比条件下，经过T5热处理的A357铸造铝合金的疲劳强度均高于T6热处理合金的疲劳强度，并且随着应力比的增加疲劳强度增加的幅度也随之提高。
(3)、位于试件次表面铸造缺陷是主要的裂纹源。断裂表面有大量呈枝晶分布的Si颗粒，说明疲劳裂纹是沿着枝晶边界扩展。
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