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稀土元素可有效细化合金组织并提高其力学性能。其中稀土对铝硅合金中的共晶硅相具有明显的变质作用，不同稀土元素其变质能力也不同，Sm是一种具有斜方晶体结构的稀土元素，而且Sm的价格也不高，因此利用稀土Sm变质铝硅合金具有良好的经济性。然而目前关于Sm元素对共晶硅相的变质能力还存在一定的争议，另外Sm对合金中α-Al相和铁相的细化变质的研究还少见报道。因此，本文通过向ADC12合金中添加稀土Sm，研究了Sm对α-Al相的细化作用、对共晶硅相和铁相的变质能力。结果表明：Sm可明显细化α-Al相的二次枝晶臂间距，且二次枝晶臂间距随着Sm含量增加而减少，当Sm加入量为1.0%时，二次枝晶臂间距达到最低值，20μm。对共晶硅而言，Sm是一种有效的变质剂，可将ADC12合金中共晶硅相由粗大板条状或针状变质为细小的短棒状或颗粒状，含量越高，变质程度越大。同时，Sm可减小合金中的β(Al5FeSi)相的长度却不能改变其形貌，变质后的β(Al5FeSi)相仍呈板条状；加入1.0%Sm后，β(Al5FeSi)相的长度达到最小值，18.9μm。此外，Sm可明显提高合金的力学性能，当加入1.0%Sm时，其抗拉强度和延伸率分别为220Mpa和3.1%，相对ADC12而言，分别增加了22%和210%。本文还利用超声在半固态制浆的技术优势及对复合材料中增强相的分散作用，将原位法与超声处理相结合制备了半固态Mg2Si/AM60镁基复合材料，研究了超声工艺参数对初生α-Mg相颗粒形貌和尺寸的影响；此外，通过测量不同条件下浆料的表观粘度值，分析了不同工艺参数对半固态复合材料的表观粘度的影响。结果表明：在稍高于液相线温度进行超声时获得的初生α-Mg颗粒更细小圆整，在622℃超声60s时，初生α-Mg颗粒尺寸为65μm，颗粒形貌系数为0.49；超声温度较低或超声时间过长，组织中的固相分数较高，超声效果衰退，初生α-Mg相逐渐演变为蔷薇状、树枝状，尺寸变大。超声功率越大，初生α-Mg相的颗粒越细小圆整。半固态组织中的Mg2Si和Mg17Al12相均匀分布于初生固相α-Mg颗粒的晶界及液相中；其中液相也可认为是由“二次固相小颗粒”与分布于其晶界的Mg2Si和Mg17Al12相组成。此外，半固态Mg2Si/AM60复合材料的表观粘度随增强相的体积分数与初生α-Mg相的固相分数的增加（即超声温度的降低）而升高。固相分数较低时，表观粘度值增加幅度较少，固相分数越高，表观粘度值增加幅度越大。表观粘度与超声也有关，超声功率越大，初生固相颗粒越小圆整度越高，浆料表观粘度值越低；低固相分数时超声功率对浆料的表观粘度值影响较小，而高固相分数时影响较大。建立了表征表观粘度值与超声功率、超声温度和增强相体积分数的关系方程式：