铸造铝合金具有低密度、高的耐磨性、高的抗腐蚀性、优良的铸造性能等优点,在汽车、航空航天等领域应用广泛,但常规Al-Si合金的组织中,存在针状的共晶硅和粗大的形状复杂的粗晶硅,降低了合金的综合性能,因此细化晶粒提高合金性能是亟待解决的问题。功率超声是超声技术的一个分支,主要利用超声振动形成的能量使物质的物理、化学特征或状态发生改变,或使其速率加快。通过在金属凝固过程中施加功率超声可以改变金属凝固过程特性,细化组织,减少成分偏析,提高力学性能等。本文采用Al-5%Si合金作为实验材料,在熔体中施加超声振动。在不同的施振参数作用下,例如施振功率、施振时间、施振深度等,观察样品金相组织。实验结果表明,功率超声产生的空化效应和声流效应,使铝合金的晶粒得到细化,空化泡在闭合的瞬间会产生强烈冲击波,打碎金属液中粗大的晶粒,细化金属的凝固组织,并在声流作用下,使合金熔体成分更加均匀。实验过程中发现工具头端部腐蚀严重,为了求证工具头中的Fe对晶粒细化是否有影响,本文设计了两种超声振动装置,在相同的施振参数作用下,对比样品的金相组织,通过EPMA面扫描分析Si、Fe元素在组织中的分布,并通过光谱分析Fe元素含量。实验结果发现Fe在熔体中对晶粒细化有一定影响。