铸造铝硅合金是一种广泛应用于汽车、航空航天等工业领域的合金材料。Fe是铝硅合金中最常见的杂质元素,硬脆的针状富Fe相会降低合金的力学性能。目前为了消除富Fe相有害影响,目前工业采取一些净化除铁的方法,但效果不理想,因此改变富Fe相形貌成为降低其危害的重要途径。本文采用添加Li元素方法来改善铝硅合金中Fe相和共晶硅的形态。利用XRD、金相显微镜、SEM、DSC等现代测试手段。通过DSC测定加Li前后,初生α-Al、共晶Si、初生β-AlFeSi相、共生β-AlFeSi相结晶温度,分析添加Li对合金中β-AlFeSi相和共晶Si变质机制。并研究热处理对含铁铝硅合金组织性能的影响,获得的主要结论如下:Li对含铁铝硅合金中针状β-AlFeSi相和共晶Si都具有变质作用,加Li后有效改变铝硅合金中共晶Si的形貌,使其针片状转为纤维状,也使长针状的β-AlFeSi相变细小。DSC结果表明加Li后降低共晶Si和共生β-AlFeSi的结晶温度,提高Al-共晶Si-共生β-AlFeSi三元共晶反应的过冷度,过冷度增加细化共晶Si和共生β-AlFeSi相。同时加Li后也提高了初生α-Al结晶温度,使初生α-Al枝晶充分生长抑制初生β-AlFeSi相的长大。Li可以改善含铁铝硅合金的力学性能,随着Li含量增加,合金力学性能先增加,后降低。未加Li合金抗拉强度和延伸率分别为149MPa和2.3%。加0.1%Li、0.2%Li后抗拉强度和延伸率分别为176MPa和7.0%、183MPa和7.8%。随着Li添加到0.4%时,组织中硬脆AlLiSi相增多使抗拉强度和延伸率降低。固溶处理可以改善共晶Si的形貌,随着固溶温度提高及固溶时间延长,共晶Si会发生熔断、球化。加Li后会加快共晶Si的熔断,球化速度。570℃固溶处理有β-AlFeSi相发生熔断现象,加Li后β-AlFeSi相熔断更多。根据合金固溶和时效后的硬度变化,确定最佳热处理工艺制度。在540℃固溶4h后,加Li合金的屈服强度大约83MPa,时效热处理后,未加Li的铝硅合金没有时效强化效果,加Li合金时效后屈服强度提高,Li含量为0.1%Li、0.2%Li和0.4%Li合金屈服强度分别为118MPa和115MPa、122MPa比固溶态屈服强度分别提高了 44%、43.5%、40%。在570℃固溶40min后,加Li合金的屈服强度大约80MPa,时效热处理后,未加Li的铝硅合金没有时效强化效果,加Li合金时效后屈服强度提高,Li含量0.1%、0.2%和0.4%合金的屈服强度分别为189MPa和175MPa、180MPa,比固溶态屈服强度提高了 136%、118%、125%。