金锡二元共晶合金钎料是一种广泛应用于高可靠性微电子与光电子器件封装中的连接材料，而目前我国对此类高性能钎料缺乏成熟的生产加工技术，其使用几乎依赖进口。金锡二元共晶合金铸态组织粗大和硬脆性金属间化合物相分布的不均匀性是导致合金初加工困难的根本原因，铸态组织细化将显著提高合金的加工性能，因此获得均匀细致的铸态组织是进行合金初加工的前提。为打破国外技术垄断，开展金锡脆性二元共晶合金的基础研究工作具有重要意义。　　 本论文采取多种先进凝固技术，包括快速凝固技术、外场机械处理技术、孕育形核技术以及分步浇注技术等，实验研究了金锡二元共晶合金的铸态凝固组织，并利用DSC、XRD、SEM、EDX等分析测试手段，对合金过冷度、相组成以及显微组织进行了系统研究。DSC实验表明，金锡二元共晶合金的过冷度对冷却速率较为敏感，冷却速率越大，过冷度越大，在冷却速率为20℃/min的情况下，合金过冷度可达33℃。XRD实验证实金锡二元共晶合金的基本相组成为ζ’—Au5Sn相与δ—AuSn相。对铸态组织的SEM以及EDX实验研究表明：（1）金锡二元共晶合金常规铸态组织由初生相ζ’—Au5Sn以及共晶组织（ζ’—Au5Sn相+δ—AuSn相）组成，其中初生ζ’—Au5Sn相粗大，平均尺寸在200μm以上，易沉积于铸锭底部，引起宏观偏析现象；（2）快速凝固技术可以显著细化组织，改善组织形态，其中铜模喷铸工艺可以把初生的ζ’—Au5Sn相的尺寸缩小至10μm以下，而铜模吸铸工艺可以把初生相的尺寸缩小至2μm，另外快速凝固技术还使得初生相分布均匀，减轻了宏观偏析现象：（3）熔体进行机械处理（机械搅拌与机械振动）对金锡二元共晶合金铸态组织的改善作用不大；（4）对金锡二元共晶合金熔体进行孕育形核处理后，合金铸态组织初生相发生了改变，由原先的硬度较高的ζ’—Au5Sn相转变成了硬度较低的δ—AuSn相，而且其平均尺寸缩减至了50μm以下；（5）分步浇注技术是一种改善铸态组织的新方法，得到了等轴状的一种新的共晶凝固组织。　　 另外，本论文还对合金的部分铸态组织做了热压缩实验。研究表明，铸态组织对热压缩性能有显著影响。铸态组织越细致，合金热压缩流变应力越小，变形量越大，并且还不会产生裂纹，有利于进行深加工。