本课题采用自行设计制造的机械搅拌装置，利用半固态金届加工技术能破碎细化初生相的优点，对过共晶Al-Si合金进行半固态加工及变质细化复合处理，以获得具有球形初生相微粒的半固态Al-Si合金坯料。 本课题围绕着变质细化、搅拌强度、冷却速率等影响半固态加工效果的工艺参数进行实验。结果发现，剧烈的搅拌使得初生相在长大过程中，不断发生着枝晶臂的弯曲融合、熔断和机械断裂，从而使晶体以等轴生长及合并生长的方式向球形形态发展长大。较高的搅拌强度可以有效地减小初晶硅的尺寸，并使之边角钝化和均匀化；但当冷却速率太大时，由于搅拌时间缩短，则不利于球形初生相颗粒的生成。在半固态加工中同时加磷P进行变质细化有利于获得细化的初晶硅，并能减少半固态加工的时间，提高加工效率；但机械搅拌与稀土RE变质在对共晶硅的细化作用上产生了相互制约的作用，对共晶硅形貌的改善达不到单纯进行RE变质或搅拌的效果，因此在半固态铸造中采用RE进行变质是不必要的。 半固态铸造试棒比同种成分的金属型试棒的室温σ_b提高20～30％；延伸率δ提高2.8～4.5％，在相同的磨损条件下半固态铸造试样磨耗比金属型试样降低8～15％。