Al-Si过共晶合金是一种重要的铸造合金,广泛应用于航空、航天及汽车制造等领域。但铸造组织中常出现的粗大初晶硅相严重地损害了材料的机械性能,所以多年来,初生硅的细化问题得到了人们的普遍关注。本文总结了国内外在铝硅合金变质处理的研究现状,实验比较了多种变质剂对铝硅合金的变质效果,主要结果如下:(1)Cu-P中间合金对过共晶Al-Si合金具有优良的变质效果,采用扫描电子显微镜,对初晶硅进行分析研究,结果表明:初晶硅中有Al-P核心物质存在,Al-P是初晶硅异质形核的核心。(2)实验表明:钠盐、锑、稀土都是以改变硅相的生长状态使Al-Si合金变质的。它们既能变质初晶硅,又能变质共晶硅,但它们的变质效果差别很大。其中钠盐的变质效果强,锑次之,稀土变质效果最差;变质剂对Si相的变质主要是通过孪晶凹角沟槽(TPRE)机制进行的。变质通过“毒化”孪晶凹角而抑制Si相在择优方向上的各向异性生长,迫使Si相产生多重孪晶并沿其它方向进行各向同性生长,长成等轴状。对于共晶Si,由于共晶硅生长环境的不同导致了变质机理的差异,变质剂的加入使Si相不再是领先相从而打破其共生生长方式,产生分枝,变质剂进而在枝晶末端富集,造成枝晶熔断,使共晶Si呈短杆状甚至独立的等轴状,且边缘光滑。(3)研究了热处理工艺对Al-20wt%Si合金组织的影响。结果表明:随着固溶时间的延长,少部分共晶硅相发生相断裂。