高含Si量过共晶Al-Si合金具有低热膨胀系数、良好的热导率以及较好的力学性能等特点,在电子封装材料领域具有广泛的应用前景。采用熔铸法制备高含Si量Al-Si合金具有工艺简便、成本低、材料致密度高等优点。然而随着Si含量的增加,合金中出现大量粗大的初晶硅,以及细长的针状共晶硅,严重割裂基体,降低了合金的各项性能。因此,需要采取有效的措施来改善其微观组织,以提高合金的力学和物理性能。本文通过熔铸法制备Al-30%Si合金,研究了铸态下初晶硅和共晶硅的生长规律以及熔体过热处理、混溶处理、变质处理,以及固溶热处理对Al-30%Si合金微观组织的影响规律和作用机理。研究了不同处理对Al-30%Si合金的抗弯强度、热导率以及热膨胀系数的影响,研究结果及结论如下:（1）在Al-30%Si合金凝固过程中,微观组织中的板片状和五瓣星状初晶硅均遵循TPRE（孪晶凹角机制）生长机制,并且Si相的生长以及长大后的形貌均受其生长环境的影响（如温度、浓度和杂质）。（2）研究了熔体过热（200℃～500℃）处理对Al-30%Si合金凝固组织的影响,结果表明:随着过热度的升高,初晶硅的平均尺寸呈下降趋势,但形态依然为板片状和五瓣星状,而共晶硅的尺寸与形貌基本保持不变。（3）研究了不同温度熔体的混溶对Al-30%Si合金凝固组织的影响。高温熔体的温度为1350℃,低温熔体的温度区间为740℃～820℃。结果表明:高、低温熔体混溶处理对Al-30%Si合金的组织具有一定的改善作用,当低温熔体温度为760℃混溶时,合金初晶硅的平均尺寸减小,五瓣星状的初晶硅基本消失,但共晶硅的尺寸与形貌未变。（4）采用Al-3%P中间合金对Al-30%Si合金进行变质处理,结果表明:P元素对合金中的初晶硅具有显著的细化作用,当P加入量为0.15%时,细化效果最佳,初晶硅平均尺寸减小为33.2μm,形态由板片状和五瓣星状转变为多角块状,共晶硅的平均尺寸也相对减小,但形貌依然为针状。并且,经过0.15%P变质处理合金的抗弯强度由125.76MPa提高至207.53MPa,热导率由121.67W/（m·k）提高至175.21W/（m·k）,但热膨胀系数的改变较小。（5）研究了固溶热处理对P变质Al-30%Si合金微观组织的影响规律。采用一次加热的单级固溶处理和两次加热的二级固溶处理方法,分别对合金进行加热和保温处理,结果表明:采用530℃×6h的单级固溶处理,能够使初晶硅和共晶硅的形态得到一定的改善,初晶硅的尖角基本消失,形态趋于圆整,共晶硅由细小的针状转变为短棒状;而采用570℃×2h+530℃×2h二级固溶处理,能够使初晶硅形态由多角块状转变为接近球状,并且,共晶硅的形貌和分布都得到了进一步改善,转变成了细小的球状颗粒,均匀弥散的分布于Al基体中。同时,固溶处理可使变质后的合金抗弯强度得到进一步提高,单级固溶处理后（530℃×6h）合金抗弯强度提高至218.31MPa,二级固溶处理（570℃×2h+530℃×2h）过后,合金的抗弯强度可进一步提高至232.45MPa。