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随着航空航天事业和汽车工业的飞速发展，对铝硅系合金各项性能的要求越来越高。目前，在铝硅系合金中添加晶粒细化剂和共晶硅变质剂是提高其性能最直接和最有效的方法。郑州大学自主研发的Al-3Ti-0.2C-5Sr中间合金做为一种双效细化变质剂将细化和变质结合为一体，不仅有效提高了铝硅合金的各项性能，而且大大简化了熔炼工艺。但是在静态条件下制备的Al-3Ti-0.2C-5Sr细化变质剂的显微组织中TiAl3相、Al-Ti-Sr相、Al4Sr相的尺寸较大，TiC颗粒容易聚集，因此降低了其细化性能，且容易出现细化衰退现象。而外加磁场能够改善合金中各相形态及分布，因此本文通过电磁搅拌的方法来改善Al-3Ti-0.2C-5Sr细化变质剂中各相的形态分布，以提高其细化效果。本文主要研究了静态条件下浇铸温度、冷却速度和保温时间对Al-3Ti-0.2C-5Sr细化变质剂各相形态分布的影响，并对其凝固相变过程进行了分析，为电磁搅拌参数的选择和优化提供参考依据；将静态条件下得到的Al-3Ti-0.2C-5Sr熔体放入电磁搅拌器中进行电磁搅拌，研究了搅拌工艺参数对Al-3Ti-0.2C-5Sr细化变质剂中相形态、分布的影响；将电磁搅拌后Al-3Ti-0.2C-5Sr添加到Al-7Si中间合金中进行细化试验，研究了其细化行为，并与未搅拌Al-3Ti-0.2C-5Sr的细化性能进行了对比分析。结果表明，静态条件下浇铸温度对Al-3Ti-0.2C-5Sr细化变质剂中TiAl3相的形貌影响较大，随着浇铸温度的降低，TiAl3相由长条状逐渐转变为块状；冷却速度对包覆状Al-Ti-Sr相和TiAl3相的影响较大，对块状Al-Ti-Sr相的影响较小；随着冷却速度的降低，TiAl3相逐渐减小，包覆状Al-Ti-Sr相增厚；保温时间对块状Al-Ti-Sr相和TiAl3相影响较大，随着保温时间的延长，TiAl3相逐渐消失，小块状Al-Ti-Sr相长大为大块状。Al-3Ti-0.2C-Sr中间合金中各相的析出顺序为TiAl3相、Al-Ti-Sr相、Al4Sr相，液固区间为650℃～800℃；TiAl3相开始析出的温度是800℃，Al4Sr相开始析出的温度是740℃；块状和包覆状Al-Ti-Sr相均是由TiAl3相通过包晶反应生成的。电磁搅拌各参数选择为：搅拌频率为3Hz、5Hz、7Hz、9Hz；搅拌时间为2min、5min、10min、15min；搅拌开始温度为800℃。随着电磁搅拌时间的延长，Al-3Ti-0.2C-5Sr细化变质剂中TiAl3相消失，大块状或板条状Al-Ti-Sr相转化为小块状，块状Al4Sr相转化为细针状，TiC颗粒分布更加均匀，搅拌时间超过10min后，继续搅拌效果不明显；随着电磁搅拌频率的提高，块状Al-Ti-Sr相尺寸减小，且分布更加均匀，当频率为7Hz时，Al-Ti-Sr相尺寸减小到约20μm20μm；Al-3Ti-0.2C-5Sr的最优搅拌方案为800℃以7Hz频率搅拌10min。细化Al-7Si合金时，搅拌后Al-3Ti-0.2C-5Sr的最佳细化时间为15min，最佳添加量为0.8%，最佳细化温度为720℃～750℃。在最佳细化工艺下，搅拌前后Al-3Ti-0.2C-5Sr可将Al-7Si中间合金分别细化至260μm和172μm左右；含有Al-Ti-Sr相的Al-3Ti-0.2C-5Sr细化变质剂的细化能力优于分开添加Al-10Sr变质剂和Al-3Ti-0.2C细化剂的复合细化能力；含有块状Al-Ti-Sr相的Al-3Ti-0.2C-5Sr细化变质剂的细化性能优于含有包覆状Al-Ti-Sr相的细化性能，且Al-Ti-Sr相尺寸越小、数量越多细化性能越好。与未搅拌Al-3Ti-0.2C-5Sr相比，搅拌后Al-3Ti-0.2C-5Sr细化响应时间缩短，保温60min后其细化性能并未降低。搅拌后Al-3Ti-0.2C-5Sr添加量较未搅拌节省约30%。