21世纪是重视资源与能源的世纪,铝在地壳中资源丰富、比强度高、又可以回收利用,日益引起人们的重视。铝已被用到生活日用品、建筑、汽车、飞机、火箭等国民经济生活的各个方面,已成为仅次于铁的第二大金属。铝硅合金是铝合金中用量很大、用途很广的合金。选择良好制备工艺对铝硅合金稳定质量、节约能源大有裨益。本文阐述了制备铝硅合金的电热还原法、电解法和熔配法,着重对比了熔配法生产铝硅合金的几种工艺。选择低温加硅法熔炼了Al-13 Si共晶合金和Al-2OSi过共晶合金,实验证明该方法生产的铝硅合金质量稳定、环境友好。分析了低温加硅工艺的熔炼温度与微观组织的关系。Si的熔点为1414℃,而Si却可以在远低于熔点温度的情况下熔化于铝液中。本文用坩埚空冷法观察了硅块不同熔化阶段凝固后的微观组织,发现了硅块在铝液中熔化并在铝液中扩散的规律。对硅块熔化过程进行热力学分析,计算出硅在铝中的熔化热约为608J/g,这个数值仅为晶体硅熔化热(1808.69J/g)的1/3左右,说明了硅熔化于铝中不同于晶体硅的熔化。结合团簇学理论提出了硅块在铝液中熔化的“硅块上的Si团簇→Al-Si团簇→Si-Si团簇”熔化模式,较好的阐述了硅在铝液中的熔化机理,并分析了铝硅合金液态结构演变的规律及原因。铝硅合金的硅含量超过6%时,会出现长针状的共晶硅,甚至会出现板块状的初晶硅,严重割裂了铝基体,需要对铝硅合金进行变质细化处理。本文采用磷盐与稀土中间合金对Al-20Si过共晶合金进行了复合变质,成功地将微观组织由未变质时的初晶硅140μm、共晶硅100μm变质细化到初晶硅15μm、共晶硅10μm.用团簇学理论及晶格相似理论分析了两种变质剂的作用机理。