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铸造性能良好的共晶Al-Si合金是用量最多的铸造铝合金,共晶Si的形貌是影响Al-Si合金力学性能的主要因素,虽然通过半连续铸造配合适当的热处理及塑性加工可以使Al-Si合金获得极细的共晶组织,从而具有优秀的变形能力而成为变形铝合金,但是对于这种含有较多Si颗粒的新型变形铝合金的韧性以及裂纹扩展的研究较少。本文主要采用平面金相、激光共聚焦、深腐刻扫描电镜等组织分析手段以及紧凑型拉伸断裂韧性KI。与加载撕裂裂纹等测试方法,研究热处理制度对半连续铸造和坩埚缓冷铸造生产的Al-12.7Si-0.7Mg合金中Si形貌的影响,分析了基体状态与Si颗粒的配合对半连续铸造生产的Al-12.7Si-0.7Mg合金的韧性和裂纹扩展的影响,揭示不同热处理状态下Al-12.7Si-0.7Mg合金半连续铸锭韧性特点及裂纹扩展机理,结果如下：(1)半连续铸造生产的Al-12.7Si-0.7Mg合金,共晶Si弥散分布于基体中,在金相显微镜下呈点状或细长条状,空间形貌为珊瑚状。(2) Al-12.7Si-0.7Mg合金半连续铸锭在485℃盐浴加热保温初期,Si的三维形貌的演变主要是珊瑚状共晶Si的粗化,随着保温时间的延长,共晶Si在继续粗化、球化的同时,部分长杆状共晶Si相逐渐演变成糖葫芦状,然后继续分裂成颗粒并球化和粗化。(3) Al-12.7Si-0.7Mg半连续铸锭在485℃加热保温过程中,共晶Si颗粒直径的粗化与保温时间符合2.29～2.67次幂的关系,即t∝r2.29～2.67。(4)坩埚缓冷铸造的Al-12.7Si-0.7Mg合金中共晶Si的金相组织形貌为大块状和长片状,经475℃或515℃加热保温24h后,其形貌没有明显变化；该铸锭经480℃或530℃热轧变形40%后,其长片状共晶Si碎化、大块状共晶Si无明显变化,继续在530℃加热保温4h处理后,Si相尺寸变化不大,但棱角发生圆化。(5)半连续铸造生产的共晶Al-12.7Si-0.7Mg合金轧制的30mm厚板材,固溶处理后在170℃时效,随着时效时间的延长其韧性值Kq逐渐降低,欠时效、峰时效、过时效状态的Kq值分别为23.0MPa-ml/2、16.7MPa·m1/2、15.4MPa·m1/2。(6)半连续铸造生产的共晶Al-12.7Si-0.7Mg合金轧制的30mm厚板材,强化热处理后撕裂断口为韧性断裂断口,其断口上韧窝的密度与该合金中粗大Si颗粒的密度相当,而且韧窝中残留的相主要是Si颗粒,证明撕裂裂纹的韧窝主要是由Si颗粒所致。(7)半连续铸造生产的共晶Al-12.7Si-0.7Mg合金厚板,退火状态基体较软,Si颗粒不容易碎化,则裂纹容易绕过Si颗粒；峰时效状态基体较硬,Si颗粒容易碎化,则裂纹容易穿过Si颗粒,其断裂包含穿晶断裂和沿晶断裂两种机制；欠时效和过时效状态裂纹是以穿过和绕过Si颗粒方式混合机制进行扩展。