原位自生A356-TiB2复合材料具有优良的综合性能,因此在汽车、航空、航天等领域有着广泛的应用前景。A356合金作为复合材料基体,其铸态组织由粗大的a-A1枝晶和板片状、针状的共晶Si组成,会严重损害复合材料的力学性能,而通过细化变质处理改善基体铸态组织可以进一步的提升复合材料的性能。本文主要研究了稀土元素La对A356-TiB2复合材料的细化变质作用。研究发现,添加适量的La元素不仅可以细化初生a-A1的二次枝晶间距,同时具有变质共晶组织的作用。由于晶粒细化和共晶变质两种作用的最优La添加量存在差异(晶粒细化和共晶变质最优添加量分别为0.10wt.%La和0.80wt.% La),La对A356-TiB2复合材料力学性能的影响显示出一种双峰效应。一方面,经0.10wt.%La处理后,α-Al枝晶的二次枝晶间距显著细化,从31.53 μm下降到了20.74 μm,减小了34.20%；另一方面,添加0.80wt.%La之后,A356-TiB2复合材料共晶组织中粗大的板片状Si转变为纤维状,显微组织中Si的平均面积和纵横比分别从6.45 μμm2和3.39下降到了2.61 μμm2和1.82。经T6热处理后,共晶Si进一步细化、球化,平均面积和纵横比分别从9.61 μm2和2.51减小到了4.62μm2和1.62。在晶粒细化和共晶变质的协同作用下,A356-TiB2复合材料的力学性能呈现出双峰分布,峰值分别位于0.10wt.% La和0.80wt.% La。与未添加La的A356-TiB2复合材料相比,峰值处的力学性能得到了显著改善,尤其是材料的塑性显著提高,延伸率提升了近一倍。A356作为一种时效硬化合金,组织的变化将影响时效行为,进而影响热处理后的材料性能。为此,本文进一步对原位A356-TiB2-La复合材料的时效行为进行了研究。通过对复合材料微观组织以及时效硬度曲线变化的分析,研究了TiB2和La交互作用对A356合金时效行为的影响。TEM表征结果显示,由于TiB2颗粒与基体之间存在热膨胀系数差异,凝固后材料内的位错线密度大幅增加,有效促进了析出相的时效进程,且析出相的尺寸显著细化,提升了材料硬度。对于原位自生A356-TiB2复合材料,微量La可以细化二次枝晶间距和改善TiB2颗粒分布,这都有利于促进时效析出。此外,La还可能改善Si、Mg等元素在基体中的扩散以及减少杂质在晶界处富集,加速时效过程,使A356合金的峰时效提前了30 min左右,进一步增强了第二相强化作用,从而改善复合材料的力学性能。