Al-Fe合金是一种新型的轻质耐热合金。普通熔铸Al-Fe合金中存在粗大针状和针片状Al₃Fe化合物,割裂基体,极大地降低了合金强度,限制了合金应用。细化组织是提高合金性能最直接最有效的手段,但到目前为止,Al-Fe合金的许多凝固学问题还不甚了解,组织细化有很大困难。为了搞清Al-Fe合金的某些凝固学问题,本文利用定向凝固技术,研究了生长速度对共晶Al-Fe合金,过共晶Al-5%Fe合金,Al-5%Fe-2%Cr和Al-5%Fe-3%RE合金影响,并对合金元素对Al_Fe化合物的作用机理进行了探讨。定向凝固温度梯度为75℃/cm时,随着生长速度的增加,共晶Al-Fe合金中共晶Al₃Fe相形态将发生由片状向针片状和针状的转变,同时共晶相细化,共晶片间距尺寸变小。当生长速度V=61.73μm/s稳定生长时,α-Al相主要沿（111）和（220）晶面生长,当生长速度增大到V=103.41μm/s时α-Al相沿（200）晶面生长。生长速度的增加导致固液前沿过冷度增加,从而使固液界面宏观形貌由平面型向胞状型转变。对于过共晶Al-5%Fe合金,随着生长速度的增加,初生Al₃Fe相的形态经历了由粗大板片状→厚片状→薄片状→分枝片状这一变化过程,同时初生Al₃Fe相片层间距减小。大量初生Al₃Fe相的存在造成共晶Al₃Fe相和α-Al相离异生长,随着生长速度的增加,共晶组织由片状转变成针状。相同生长速度下,加入合金元素Cr后,Cr主要固溶在初生Al₃Fe化合物内,通过原子占位抑制初生Al₃Fe化合物的择优生长,使初生Al₃Fe相形态由粗大板片状、厚片状、薄片状和分枝片状变成块状、片状和圆饼状,初生相明显细化。加入RE后,一方面净化了合金液,阻碍了初生Al₃Fe相的聚集长大;另一方面RE元素为表面活性元素,易于填补在正在生长着的初生富铁相表面的缺陷中,使初生Al₃Fe相组织细化和表面变的光滑,同时共晶Al₃Fe相由片状变成针棒状,宏观上针棒状的共晶Al₃Fe相连接呈网状。