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过共晶Al-Si合金具有热稳定性好、耐磨性能优良和热膨胀系数小等优势,在汽车工业制造方面应用较为广泛,多用在活塞和发动机上。但是,过共晶Al-Si合金组织中一般存在棱角分明的粗大的初生Si相,对合金基体造成不可逆的损伤,减弱了合金的性能。因此,改善合金中Si相的形貌是工业生产过共晶Al-Si合金的研究重点。本文通过半固态触变成形工艺制备坯料,研究固溶处理和时效处理对半固态成形过共晶Al-Si-Cu-Mg合金组织和性能的影响。采用电磁搅拌制备过共晶Al-Si-Cu-Mg合金的半固态浆料,研究电磁搅拌对合金的显微组织及力学性能的影响。研究表明,经电磁搅拌后合金的组织得到了改善。电磁搅拌时间60s时,合金组织中块状初生Si相尖锐的棱角变钝,尺寸有所减小,此时,合金的抗拉强度、伸长率和硬度值分别达到192MPa、2.33%和98.3HB。半固态挤压选取了400MPa、600MPa、800MPa三个不同的比压。随着比压增加,合金组织中初生Si变得细小,分布也较为均匀。半固态挤压的比压为600MPa时,合金力学性能较好,抗拉强度为237MPa,伸长率为2.59%,硬度为105.8HB。研究热处理对半固态成形过共晶Al-Si-Cu-Mg合金显微组织及力学性能的影响,分别改变了固溶处理时间和时效处理时间。随着固溶时间的增加,合金组织中块状的初生Si相棱角开始变钝、变圆,条片状的共晶Si相发生颈缩、熔断及粒状化,Al2Cu相等强化相尺寸减小,合金的性能提高。固溶10h时,合金组织中Si相的单位面积个数、圆形度和平均直径达到最优,合金的力学性能达到峰值,抗拉强度为311MPa,屈服强度为291MPa,伸长率为2.20%,硬度为132.0HB;此时,合金在磨损实验中的表面磨损形貌中剥落坑较小、犁沟细小且较浅,合金的磨损量和平均摩擦系数较低,分别为2.4mg和0.3913,合金的耐磨性较好。固溶10h后,共晶Si相发生粗化。经时效处理后,合金的力学性能得到提高。时效1h时,合金组织中出现点状析出物Q′′相;时效8h时,合金组织中出现棒状析出物θ′相,点状析出物数量减少;时效12h时,合金组织中棒状析出物和点状析出物的数量减少。