本文分别探索了过共晶铝硅合金半固态成形坯料的制备、固液混熔法细化晶粒和半固态成形坯料的二次加热,作为对比,在研究过程中对亚共晶铝硅合金也进行了部分相应的研究。对不同情况下硅相的组织特征进行了总结,分析了硅相形核、生长的机理。采用有限元法对低温铸造过程中的温度场进行了模拟,得到了和试验结果一致的结论。本文研究表明,低温铸造法作为一种生产半固态成形坯料的新方法,与传统的搅拌方法有很大的不同。控制好浇注温度和其它工艺因素可以得到初生硅颗粒细小,分布均匀的组织。固液混熔法是一种细化晶粒的新方法,使用这种方法可以利用过共晶铝硅合金对亚共晶铝硅合金进行变质处理,效果很好。在铝硅合金中,硅相的形貌对于合金的性能有很大影响,论文在结合前人工作的基础上,对试验过程中出现的初生硅和共晶硅不同形貌进行了探讨。提出了低温铸造法中初晶硅细化的原因,并对二次加热时共晶硅形貌随加热温度和保温时间的演变过程进行了分析。本文结合试验过程,利用有限元法对低温铸造过程的温度场进行了模拟,分析了不同浇注温度对最终组织的影响,得到了与试验结果一致的结论。