Al-Si-(Mg)合金以其优良的铸造性能，高的比强度和优良的腐蚀性能而广泛应用于汽车和航空工业等领域，其铸件通常经过热处理来使合金获得好的强度和延伸率。本文主要研究不同的热处理工艺对Al-Si-(Mg)合金的微观结构演变和力学性能的影响，共分为四个部分。第一部分主要研究Al-7Si合金热处理过程中的显微结构演变；第二部分旨在研究Al-7Si-0.3Mg (A356)合金固溶处理对人工时效的影响；第三部分主要研究半连续铸造Al-12Si-0.8Mg合金中共晶组织形核和生长及硅相球化特征；最后一部分主要研究Al-12Si-0.8Mg合金自然时效对后续人工时效的影响。主要的研究结果如下：(1)随着Al-7Si合金固溶时间的延长，硅颗粒的形态由树枝状逐渐变成椭球状和球状；时效过程中，溶入α-Al基体中的硅原子会在铝基体中聚集，形核并形成沿铝基体{111}面生长的硅析出相，同时还会在硅颗粒上析出硅的纳米孪晶，这些纳米孪晶会随着时效时间的延长不断长大。硅的孪晶壳层中存在大量孪晶和其他类型的缺陷，除了常见的Si Σ3(111)孪晶外，观察到的孪晶类型还包括多重孪晶，如五重孪晶。(2) Al-7Si-0.3Mg (A356)铸造合金中不可避免的存在孔洞等缺陷，这使长时间的固溶处理对后续人工时效造成负面效应。利用元素线扫描准原位观察得知在对合金固溶处理时，除了硅颗粒发生球化外，孔洞和铝基体界面处发生了Mg元素的富集。长时间固溶处理的样品中存在MgO纳米颗粒，这与固溶处理过程中Mg元素在孔洞处富集有关。因此在后续时效过程中用于形成Mg-Si强化相(主要是β"相)的Mg元素含量减少，从而造成时效硬化能力下降。(3) Al-12Si-0.8Mg半连续铸件中，共晶胞内的铝和硅取向一致，但与初生铝的取向没有特定关系。这证明共晶组织在凝固过程中是独立于初生铝形核的。长时间固溶处理后，具有小角度差异的共晶铝相变成同一取向，共晶铝晶粒的数量减少而尺寸不断增大。另外，部分硅颗粒的内部出现两个具有孪晶关系的取向，而有同样取向的两个硅颗粒与之间的共晶铝的具有孪晶关系的现象也普遍存在。(4) Al-12Si-0.8Mg合金人工时效峰值状态析出相均为pre-β"相，而在过时效状态大部分的析出相是粗化的β"相，另外还有少量U2、B′和板条状富硅相生成。自然时效引起的负面效应只存在于后续人工时效早期(30分钟内)，之后时效硬度恢复到和单级人工时效一致。透射电镜观察显示，经过自然时效的样品人工时效30分钟和峰值时与未经过自然时效的样品相比，析出相尺寸更大但尺寸分布集中度相似。合金中大量硅颗粒和铝基体的界面可作为自然时效过程中的淬火空位湮灭地点。由于缺乏空位，自然时效团簇不能作为β"相形核点，因而避免了部分析出相优先生长和后续人工时效析出相尺寸分布不均。