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过共晶Al-Si合金具有硬度高、耐磨性好、线膨胀系数小、密度低等优点,是理想的汽车用活塞材料。但常规方法制备的过共晶Al-Si合金组织中粗大块状的初生Si相和针片状的共晶Si相严重影响合金的综合力学性能,因此改善初生Si及共晶Si的尺寸、形貌与分布,成为国内外过共晶Al-Si合金应用研究的重点。本文通过挤压铸造成形工艺改善过共晶Al-Si合金的显微组织,从而强化合金,提高其力学性能。挤压铸造可显著提高Al-17.5Si二元合金的力学性能。随着挤压铸造比压的增加,合金的硬度、抗拉强度和伸长率均得到大幅度提高,当挤压铸造比压为600MPa时,合金综合力学性能取得最佳值。挤压铸造过共晶Al-Si合金中各相的形貌与分布均得到了明显改善,粗大初生Si相数量减少,α-Al枝晶析出,共晶组织显著细化。将Sr变质后的Al-17.5Si二元合金在压力下凝固,合金中共晶Si相进一步细化,变为十分细小的纤维状。而当对合金进行P变质后挤压铸造成形,合金组织中则出现了大量粗大的初生Si颗粒,使得合金的抗拉强度和伸长率出现了减低的趋势。由此确定,Sr变质处理适用于挤压铸造过共晶Al-Si合金。挤压铸造使A390和LM280合金的组织发生明显变化,组织中不仅出现α-Al枝晶,初生Si数量减少,共晶组织更加致密,而且Al2Cu相、Mg2Si相、Al7Cu4Ni和Al1.9Cu1.0Mg4.2Si3.3等第二相尺寸的逐渐变小,且数量减少,合金元素在基体中的固溶度提高。挤压铸造提高了多元过共晶Al-Si合金的力学性能,当挤压铸造比压为600MPa时,合金的硬度和强度达到峰值。挤压铸造可显著改善Al-（15,17.5,22）Si合金的显微组织,合金的力学性能明显提高,磨损量显著降低,合金的耐磨性能得到有效提高。且随着Si含量的增加,合金的磨损量进一步下降,耐磨性能提高。在均匀化退火过程中,挤压铸造过共晶Al-Si合金中的Si相经历了熔断、粒化和粗化的过程,形貌越来越圆整,分布趋于均匀。均匀化退火后挤压铸造过共晶Al-Si合金的力学性能与耐磨性能都得到了改善,这主要可归结于Si相形貌、尺寸及分布的改善,在525oC均匀化退火812h时,Si相颗粒细小（等效圆直径为2.02.5μm）、园整、分布均匀,合金的综合力学性能和耐磨性能达到最佳。挤压铸造过共晶Al-Si合金坯锭经热挤压后组织发生显著变化,发达的α-Al枝晶基本消失,细小珊瑚状的共晶Si相破碎为小粒状,平均尺寸24μm,这些细小的Si相颗粒弥散分布在合金基体中,从而获得了细小Si相硬质颗粒弥散均匀分布于软质Al基体的均匀组织,最大程度地发挥了合金的潜能。对挤压铸造Al-17.5Si二元合金坯锭进行热挤压成形,可大幅度提高合金性能,尤其使合金的塑性有了显著的改善。对挤压铸造过共晶Al-Si合金进行了热模拟实验,发现挤压铸造过共晶Al-Si合金在相同变形条件下应力水平较重力铸造合金略高,其合金热变形激活能为308.77kJ/mol,结合热加工图得到挤压铸造合金的合理热加工参数为:变形温度450oC500oC,应变速率0.01s-10.1s-1。在该条件下对合金进行热挤压,抗拉强度达到了332.1MPa,较重力铸造提高了135%,伸长率为13.51%,较重力铸造提高了923.5%。