高硅铝合金(Si>16%)由于其诸多的优良特性如热膨胀系数低、耐磨性好,高强度和硬度等而在航空航天、汽车等工业领域内广泛应用。Fe是铸造铝硅合金中的一种主要杂质元素,硬而脆的针状Fe相会对合金的性能产生严重危害,影响合金的生产使用,常采用改善Fe相形貌的方法来减弱其对合金的危害作用。目前,改善Fe相形貌的方法还没有得到国内外相关研究学者的一致认同。向合金中添加中和元素Mn是最为常用且有效的方法之一。本文采用熔铸方法自行配料制备了7种不同成分的高硅铝合金,采用P元素对其进行变质处理以细化初生硅,使用自行开发的组合式过流冷却装置及挤压铸造设备进行了高硅铝合金的半固态流变成形实验。采用SHIMADZU-AG-IS型电子万能材料试验机对试样进行了室温拉伸性能的测试；采用MMU-5GA型真空高温摩擦磨损试验机测试了试样的摩擦磨损性能；利用耐驰DIL402C热膨胀仪对试样的热膨胀性能进行了测定。通过金相分析、TEM.SEM.EDS等分析测试方法,研究了过流冷却对合金中初生Si相和Fe相的影响及Mn含量对合金半固态成形件组织及力学性能的影响。研究结果表明,组合式过流冷却法对合金中的初生Si相有着明显的细化作用,对长针状Fe相的形成也有一定的抑制作用。在合金中添加中和元素Mn能有效的将针状p-AlFeSi相转变成块状的α-Al-(Fe,Mn)-Si相。Mn含量在1.20%时,高硅铝合金中这个转变最为彻底。合金的抗拉强度从未加入Mn元素时的65MPa显著提高达到97MPa。当Mn含量达到1.58%时,合金中的Al-(Fe,Mn)-Si相粗化严重,导致合金的拉伸强度又大幅降低。通过观察拉伸断口的SEM照片,发现合金在室温下为脆性断裂,随着Mn含量的增加,合金断口形貌中的韧窝特征数量逐渐增加,存在塑形断裂特征。对合金的摩擦磨损特性进行研究,表明Mn元素加入后生成了较硬的A1-(Fe,Mn)-Si相,在磨损中起到了一定的支撑作用,提高了合金的耐磨性能。测定合金的线性热膨胀系数为19.3×10-6/。C,低于其它常见过共晶铝硅合金,其主要原因是合金中有较高含量的低膨胀性的Si元素和大量Al-(Fe,Mn)-Si相的生成。