目前，定向凝固技术被广泛用于获得具有特殊取向的组织和优异性能的材料。应用定向凝固方法，可以得到定向组织甚至单晶，明显地提高材料所需的性能。本文将选取Al-Si-Mg三元近共晶合金作为研究对象进行定向凝固实验，探讨其组织形貌变化、生长机制和力学性能变化。实验选取合金成分为Al-12.7Si-4.97Mg(wt%)，在恒定温度梯度(5K/mm)下，分别以1、3、5、10、15和25mm/min下拉速度对其定向凝固。利用金相显微镜，扫描电子显微镜，观察了合金组织形貌，并分析了其生长机制。利用显微硬度计和万能电子拉伸试验机分别测量了合金的宏观硬度和拉伸强度。实验结果表明：Al-Si-Mg三元近共晶合金在不同下拉速度下，-Al相组织形貌并未发生太大变化，但其相大小、一次枝晶间距和二次枝晶臂距却随下拉速度的增加而逐渐变细、变小；不同下拉速度下，三元共晶(-Al+Mg2Si+Si)E组织中Mg2Si相形貌发生很大变化，出现如字母状X→Y→V→I的变化趋势；同一试样在相同下拉速度下，不同部位组织定向效果不同，稳定态区组织定向效果最为明显。随下拉速度的不断增加，因组织细化等原因，材料的宏观硬度出现逐渐升高趋势，通过线性拟合，得出宏观硬度值与下拉速度之间关系式：HB17.23exp(R/15.58)77.45；通过拉伸测试得出定向凝固后试样的抗拉强度和屈服强度略高于原始铸态试样；经拉伸断口分析可知，定向凝固试样的断裂形式以韧窝断裂和穿晶断裂为主，少量存在解理断裂；原始铸态试样断裂形式主要为脆性断裂(沿晶/穿晶断裂)。