过共晶铝硅合金具有高耐磨、耐热、低线收缩率和密度等综合性而被广泛应用于汽车、船舶、军工等领域,但是由于含硅量高、强度低及脆性大,传统工艺常常无法满足各领域对其性能的需求,制约了过共晶铝合金的发展应用。脉冲磁致振荡及超声波处理被视为近年来改善材料组织,提高力学性能的有效技术。因此,本文将以Al-25%Si合金为研究对象,通过向Al-25%Si合金熔体施加脉冲磁致振荡技术及超声处理,研究脉冲磁致振荡频率、脉冲峰值电流和超声波功率处理对合金凝固组织及性能的影响规律,脉冲磁致振荡及超声处理对初生硅熔解结晶过程及固溶处理组织性能的影响规律,并获得以下主要结论:(1)脉冲磁致振荡处理可以细化Al-25%Si合金的初生硅组织,提高性能。频率一定时,随着脉冲峰值电流的增加,Al-25%Si合金的初生硅的平均尺寸先减小后增大。当脉冲峰值电流为350A时组织细化效果最佳,初生硅的平均尺寸由130.2μm减小到40.1μm,脉冲峰值电流为350A合金的布氏硬度约为60.3HB合金的磨损率最小。脉冲峰值电流一定时,随着频率的增大初生硅的平均尺寸不断增大,频率为20Hz时组织细化效果最佳,初生硅的平均尺寸约为43.3μm,布氏硬度约为59.6HB,合金的磨损率最小。(2)超声波处理可以有效细化Al-25%Si合金的凝固组织,提高性能。随着超声波功率的增加,Al-25%Si合金的初生硅的平均尺寸先减小后增大。当超声功率为1200W时凝固组织细化效果最佳,初生硅的平均尺寸由130.2μm减小到34.2μm,布氏硬度约为65.2HB,合金的磨损率最小。(3)经过脉冲峰值电流为350A磁场处理、超声功率为1200W处理的初生硅熔解与结晶温度T_s、T_p和T_e均发生改变,熔解及结晶过程S曲线相较未处理的Al-25%Si合金的曲线均发生左移,原因是脉冲峰值电流为350A处理、超声功率为1200W处理加快了初生硅的熔解动力学和结晶过程。(4)经过540℃固溶处理后的共晶硅组织出现部分熔解,由长针状逐渐变为短棒状甚至出现部分球状共晶组织,且经过540℃+16h固溶处理效果最佳,出现大量短棒状共晶组织,此时脉冲峰值电流为350A磁场处理、超声功率为1200W处理合金的布氏硬度分别为62.5HB、66.7HB。