ADC12（Al-Si-Cu）合金凭借其良好的铸造性能,被广泛应用于汽车、3C产品、军用舰船、航空航天等领域。然而,我国在高品质亚共晶ADC12合金铸件开发及其成型技术方面与国际先进水平相比依然存在差距,严重影响了国内铸造企业承接高品质Al-Si-Cu类合金产品订单的能力,给企业在经济和品牌建立上造成巨大的损失。因此,高品质压铸铝硅铜合金的开发和成形机理研究具有重大的现实意义和学术价值。本文旨在充分发挥不同合金化元素在超低微含量下对铝硅铜合金中的改性合金化效果,阐明不同合金化元素的共同作用对高强韧铝硅铜合金中共晶硅相生长行为的影响机制和强化机理。采用超低微合金化和均匀实验设计等技术与方法,研究超低稀土元素和锶元素复合微合金化工艺对ADC12合金显微组织和机械性能的影响规律,实现高强韧压铸ADC12合金的可控制备。铸态ADC12合金力学性能表明:在Sr的添加量为0.04 wt.%时,变质效果最佳,其极限抗拉强度为246MPa,延伸率为2.4%。确定Sr的最佳添加量后,研究稀土加入量、加入温度、保温时间等变质工艺参数对ADC12合金抗拉强度和延伸率的影响规律,确定了在Sc的添加量为0.0225wt.%,变质温度为760℃,变质时间为35min,浇铸温度为625℃,模具为铜模的变质工艺条件下,Sr+Sc复合变质合金具有最优的综合力学性能。该合金的极限抗拉强度为292.95MPa,延伸率为2.87%,相比于未变质的ADC12合金分别提高了33.15%和108%。采用SEM、EDS、OM、洛氏硬度计等表征方法详细地研究了Sr+Sc复合变质剂对铸态和压铸态ADC12合金微观组织和力学性能的影响。在变质的铸态ADC12合金中,共晶Si由粗大的针状转变成非常细小的颗粒状,α-Al相由典型的树枝晶转变为卵状,尺寸进一步降低;α-Fe相大部分转变为纤维状;富铜相全部转变为了细小的点状。在变质的压铸态ADC12合金中也存在类似的转变,由于压铸合金的冷却速度较快,其内部的组织转变更加彻底,尺寸也更加细小。在力学性能方面:压铸ADC12-Sr-Sc合金具有高强韧的特性,其极限抗拉强度和延伸率分别为341MPa和5.68%,与未变质压铸ADC12基体合金相比分别提高了35%和373%。这种高强韧ADC12合金仅仅是通过添加0.06 wt.%Sr+Sc（0.04wt.%Sr+0.0225 wt.%）复合变质剂而制备的。采用APT研究超低微合金化元素在共晶Si和α-Al中的分布,揭示微量元素在合金的存在形式,探究其在合金中形成的纳米颗粒（或团簇）的成分与分布,从而阐明超低含量微量元素对高强韧ADC12合金中共晶硅的高效变质机理和强化行为。结果表明:在复合变质的共晶Si中,Sr元素以Si-Al-Sr纳米团簇的形式吸附在共晶Si的某一特定的生长界面,Sc元素以Sc原子富集体的形式吸附在共晶Si的另一生长界面,两种变质元素的共同作用封锁了共晶Si的大部分优势生长方向,从而显著地抑制了共晶Si的生长速度。在强化行为方面,α-Al基体中强化相颗粒通过阻碍位错运动,有效地提高合金的极限抗拉强度和屈服强度。同时,变质合金中的组织的改善,不仅能够提高合金的强度,而且极大的增加了合金对位错的容纳能力,这两种作用共同叠加,使压铸ADC12-Sr-Sc合金成为一种高强韧合金。