在过共晶铝硅合金中,由于Si元素的大量存在,合金的密度小,热膨胀系数低,可获得优良的耐磨性等性能。常规条件下,过共晶铝硅合金中存在着粗大的初晶硅相,严重割裂了合金基体,降低了合金的耐磨性能和切削加工性能,严重制约了合金的应用。本文采用原位自生方法在过共晶铝硅合金中合成TiB₂颗粒相,研究了TiB₂颗粒对过共晶铝硅合金中的初晶硅相形态和尺寸的影响。采用Al-Ti中间合金、Al-B中间合金的中间合金法在铝硅合金熔体中原位自生TiB₂颗粒,TiB₂颗粒相对过共晶铝硅合金中初晶硅相有细化作用。超高温（1000℃以上）和低温（780℃）下直接原位自生TiB₂的含量为1.3-1.5wt.%范围内时,Al-20wt.%Si合金中初晶硅相平均尺寸约为50μm;采用K2TiF6、KBF4的混合氟盐法直接原位自生TiB₂颗粒,高温（850℃）和低温（780℃）直接原位自生的TiB₂的含量为1.3-1.5wt.%范围内时,Al-20wt.%Si合金中初晶硅相平均尺寸约为50μm。采用混合氟盐法原位自生TiB₂含量为12wt.%的铝硅合金,制备TiB₂含量为1.0-3.0wt.%的Al-20wt.%Si合金,合金中初晶硅相平均尺寸细化为30μm左右。研究表明,TiB₂颗粒相在过共晶铝硅合金中是稳定相,可以充当初晶硅相的形核基底,对初晶硅有细化作用。由于TiB₂为稳定相,不与合金中的其他元素发生交互作用,不影响其他元素对合金中的共晶硅进行变质。试验表明,采用混合氟盐法原位自生高体积分数为12wt.%的TiB₂,其稀释后的TiB₂对过共晶铝硅合金中初晶硅相细化,同时,采用Sr对过共晶铝硅合金中共晶硅相细化,使过共晶铝硅合金中的初晶硅相和共晶硅相共同达到复合变质效果。其中,TiB₂为1.0-3.0wt.%范围内时,Al-20wt.%Si合金中初晶硅相平均尺寸约为20μm,共晶硅相细化为细小颗粒。研究表明,在Al-20wt.%Si-TiB₂合金中添加其他合金元素Mn、Cu、Mg、Fe,对TiB₂细化合金中初晶硅相无明显改善。TiB₂相密度高于铝硅相,在铝合金熔体中会产生比重偏析,采用通氩气对铝合金熔体搅拌和精炼过程,可以改善TiB₂颗粒在铝熔体中均匀分布,获得TiB₂颗粒分布均匀的铸锭。原位自生TiB₂颗粒相在常规浇铸温度范围内可以有效细化过共晶铝硅合金中的初晶硅相,不需要高的浇铸温度,且不影响变质元素对共晶硅的细化效果,能够达到复合变质效果。