SiP/ZA27复合材料由于硅的加入,其力学性能和使用范围将有很大地提高。但和ZA27合金一样,在一定条件下,其铸态组织中容易出现发达的羽毛状枝晶。由于羽毛状枝晶的出现,导致其性能不好。因此,有必要采取一定的细化措施来细化组织进而提高其性能。本课题研究了不同含量Zr、RE以及Zr+RE复合加入情况下组织的变化情况,得到一个最优的细化方案,运用各种检测手段,如XRD、SEM、EPMA、EDS来研究细化剂加入后在复合材料中的存在形式及位置,并运用EBSD检测了细化前后复合材料中初生相枝晶生长方向的变化,最终探明其细化机理。实验的主要结果有：Zr对复合材料组织有明显的细化作用,加入微量时枝晶形态即由发达的羽毛状晶转变为等轴晶。随Zr含量的增加,晶粒尺寸先减小后增大,在0.2%Zr时晶粒尺寸最小,为80μm；Zr的细化机理是：Zr与合金中Al元素发生反应生成的ZrAl3化合物作为初生α相异质形核的核心,最终使得晶粒细化。RE对复合材料组织也有一定细化作用,但在低含量时不如Zr明显。随RE含量的增加,枝晶形态也由羽毛状晶逐渐转变为等轴晶形态,晶粒尺寸呈减小趋势,在1.0%RE时晶粒尺寸最小,为82μm,超过此含量又有所增大；RE的细化机理是：RE在复合材料凝固过程中富集在固液界面前沿,引起界面前沿成分过冷以及阻碍枝晶长大,最终使晶粒细化。Zr+RE复合加入可比单独加Zr或RE时的细化效果明显,固定Zr含量为0.2%,RE含量增加时,晶粒大小呈减小趋势,在0.2%Zr+1.0%RE时尺寸最小,为58μm,即最优的细化方案,超过此含量时细化效果又减弱；Zr+RE的作用机理是RE在固液界面先富集,阻碍α枝晶的生长,在Zr细化剂的作用下形成大量的异质形核质点,两者共同作用,最终使得晶粒细化。另外,EBSD的结果表明：α-Al枝晶的主要生长方向由细化前的<120>方向分别转变为加Zr、RE、Zr+RE时的<121>、<112>、<150>方向,说明了Zr、RE以及Zr+RE复合加入后晶体生长方向发生变化,由细化前的有择优取向变为细化后的无择优取向生长。