铸造过共晶铝硅合金具有密度低、强度高、焊接、铸造、耐磨与耐热性能好等优点。因为它具有热膨胀系数小,热稳定性高的特点,是目前活塞材料中应用研究的最多的材料,由于活塞长期处于高温的工作环境中,因此对活塞的高温强度有着严格的要求。通过改善热处理条件等手段从而提高过共晶铝硅合金组织及其综合性能,并延长其使用寿命,这对于扩大铝硅合金的应用范围具有重要意义。采用了常规的铸造方法以及利用SEM、TEM、X-射线衍射等手段检测了合金的组织,分析了合金热处理强化的强化机理及其强化相的析出特征。研究结果表明,铸态过共晶Al-Si合金,在经过520℃*10h的固溶处理后,再对其进行175℃单级时效,合金的硬度随着时效时间的延长而逐渐上升,在时效8h和14h后分别达到了硬度峰值,硬度曲线出现双峰现象,同时合金的室温抗拉强度和高温抗拉强度也得到了一定的提高。在经过100℃*4h的预时效,175℃的再时效2h和10h后,硬度曲线同样出现双峰现象。再时效10h,合金的室温抗拉强度和高温抗拉强度提高幅度最大。回归再时效同样提高合金的硬度,但对室温抗拉强度和高温抗拉强度影响不大。对三种时效工艺进行比较发现,在经过预时效100℃*4h,终时效175℃*10后,合金的力学性能达到最佳状态。在合金经过单级时效后的TEM照片中发现了弥散析出的GP区及亚稳相。它们的析出是导致合金力学性能上升的直接原因。在时效达24h时,稳定相形成,破坏了与基体的共格关系,析出相周围基体的弹性畸变消失,造成性能下降。