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过共晶铝硅合金具有耐磨、耐热、线膨胀系数小、尺寸稳定性好等优点,是制造发动机气缸、活塞等部件的重要材料,广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。但是,过共晶铝硅合金中普遍存在粗大的多角形初晶硅颗粒,严重割裂了铝基体,恶化了合金的切削加工性能,限制了其在工业上的广泛应用。因此,采用变质处理改变合金组织中初晶硅的形貌,改善其切削性能。本文利用金相显微镜(OM)、Metalscan2000/2000F型发射光谱仪以及力学性能测试、建模评价等分析手段,研究了变质对Al-20%Si合金显微组织及切削加工性能的影响。研究结果表明：采用P变质过共晶铝硅合金,变质剂添加量、变质温度、变质时间都能影响变质效果。当变质剂添加量为1.0%时,初晶硅的平均尺寸最小,从未变质时的120μm下降到25μm,变质效果最好。当变质温度高于760℃时,变质效果明显,初晶硅平均尺寸在30μm左右,而变质温度低于760℃时,变质剂不能充分发挥变质作用。当变质时间为1h时,初晶硅的平均尺寸为25μm左右,变质效果较好。当变质时间超过1h时,随着变质时间的增长,初晶硅的平均尺寸反而变大。通过正交试验,得出P变质过共晶铝硅合金的最佳工艺参数为：变质剂添加量为1%、变质温度760℃、变质时间1h。过共晶铝硅合金变质后,硬度由未变质时的138.7HB提高到167.7HB,提高了约20.9%。伸长率由未变质的0.2%变为0.4%,并且磨蚀性降低。变质后切削加工性雷达图面积大于变质前的,证明经过变质处理后,切削加工性得到改善。变质后刀具耐用度是变质前的1.5倍,平均摩擦力比变质前下降了8.4%,失重量减少,摩擦力-时间曲线变的更平滑,生产效率提高,都证明变质改善了过共晶铝硅合金的切削加工性。