随着世界各国节能环保要求的不断提高,汽车轻量化成为未来汽车发展的必然趋势。过共晶铝合金除了具有密度小、比强高、切削加工性好、耐磨性好和线膨胀系数低等优点外,还有着比其他合金更佳的可铸造性。诸如B390等过共晶铝硅合金被广泛用于生产汽车活塞和气缸等零部件。然而合金中粗大的初生硅和针状的共晶硅、第二相对力学性能产生不利影响,严重降低了过共晶铝硅合金的韧性,限制了其应用范围与潜力。本课题以商用B390合金作为参比合金(成分范围为:Si16-18,Fe1.3,Cu4-5,Mn0.5,Mg0.45-0.65,Zn1.5,Ni0.1,Ti0.25),通过调整Si,Cu,Ni,Fe等元素的含量形成B390M新型合金,重点研究了其微观组织和力学性能,并在此基础上添加其他元素形成强化相,研究出具有高强韧性的压铸过共晶铝硅合金,为过共晶铝硅合金的研究提供有用参考。本课题首先对金属型重力铸造态的B390参考合金与B390M合金进行了研究,重力铸造态B390合金为典型的脆性断裂,改良成分后的B390M合金的组织和力学性能均得到优化。在B390M合金的基础上,通过添加Zr,Ti,V元素和改变合金中Ni元素的含量,探究了合金的组织和常温、高温力学性能。合金中单独添加0.3%Zr、0.3%Ti、0.3%V时,合金的常温拉伸性能变化不大。合金中添加0.3%Zr-0.3%Ti-0.3%V时,合金组织中出现粗大的团聚状富Zr-Ti-V相,恶化合金力学性能。随着Ni含量从0.2%至1%再到2%的逐渐增加,合金的常温力学性能先升高后下降,合金的高温力学性能提高。对B390、B390M合金进行压铸试验,确定了合金的最优压铸条件为85MPa压力,700℃的浇铸温度以及2m/s的压入速度。比较了压铸态B390与B390M合金的组织与力学性能,室温下B390M压铸合金的屈服强度与B390压铸合金几乎一致,抗拉强度和延伸率要远远优于B390压铸合金。研究了0.3%Zr-0.3%Ti-0.3%V元素对B390M压铸合金的组织与性能影响,合金中添加0.3%Zr-0.3%Ti-0.3%V可以提高合金在常温、高温和200小时热暴露后的力学性能。添加0.3%Zr-0.3%Ti-0.3%V元素合金的高温稳定性要优于B390压铸合金。