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As ligas de Al-Si fundidas são compostas principalmente por dendritos de α-Al e silício eutético grosso. Para ligas de Al-Si hipereutéticas, há silício primário além delas, no qual as formas α-dendríticas são dendritos elípticos. Para o silício primário poligonal a granel, quanto maior o tamanho da partícula e mais irregular a forma, menor a resistência, e é fácil trincar preferencialmente durante o processo de alongamento. Huang Caimin et al., verificaram que quando o líquido de alumínio de alta temperatura é resfriado e solidificado, devido ao gradiente de temperatura local e diferentes taxas de resfriamento, os dendritos da liga A356 como fundidos aparecem segregação de componentes, e a matriz também apresenta frouxidão, furos, inclusões, furos de encolhimento e defeito nos filmes de óxidos. O silício eutético da liga A356 não modificada tem a forma de agulhas grossas. Mg2Si é uma fase de reforço de precipitação, mas o número de fases de Mg2Si no estado fundido é pequeno e pequeno, por isso não é fácil de ser encontrado. Um grande número de planos lisos de quase-clivagem aparece na morfologia da fratura por tração da liga A356 moldada, e há covinhas de diferentes tamanhos na área local. A maioria das covinhas são pequenas e superficiais, e o número é relativamente pequeno. A razão para as características do plano de clivagem é que fissuras ocorrerão na junção do silício eutético com o substrato, que se expandirá e se distribuirá na região eutética; Yifan Wang e colaboradores descobriram que a interface Al-7Si-0,6Mg forma ligações covalentes entre átomos de Al e Si. , a ligação covalente desempenha um papel fundamental na força de ligação interfacial. De acordo com a teoria da fratura de Griffith, as fissuras primeiro se formam e se propagam dentro da fase de precipitação do Al, e a interface pode atuar como uma camada protetora para impedir a propagação da fissura. Lou Huashan et al., descobriram através da fratura da liga de alumínio A356 moldada que, quando a propagação da fissura encontra a obstrução do silício eutético, a fissura corta as partículas de silício eutético, e à medida que a pequena fissura cresce e se conecta para formar uma longa fissura, então a fissura se propaga e segue o princípio do consumo mínimo de energia, e propaga-se através da parte mais fraca do contorno do grão (estrutura lamelar), e finalmente se manifesta como fratura quebradiça. Ao mesmo tempo, S. Samat et al., verificaram que a redução da plasticidade está relacionada às características microestruturais de compostos intermetálicos aciculares nocivos β-AlFeSi e à existência de poros microscópicos durante a solidificação. Para ligas de Al-Si hipereutéticas, o silício primário grosso pode melhorar a resistência ao desgaste da liga como um ponto duro, mas por ser duro e quebradiço, a matriz é severamente dividida, de modo que as propriedades mecânicas da liga são reduzidas e o desempenho de processamento é deteriorado.

A adição de elementos de liga é uma importante maneira de melhorar a microestrutura e as propriedades das ligas de Al-Si. Elementos comumente adicionados em ligas de Al-Si incluem Mg,, Mn, Sr e RE. O elemento Mg pode ser dissolvido em α-Al para causar distorção da rede e desempenhar um papel no fortalecimento da solução sólida. Ao mesmo tempo, Mg e Si formam a fase Mg2Si, que é uma fase de reforço e melhora a dureza da liga. O teor de na liga Al-Si atinge 2,5%, e o número de fases de Al2Cu aumenta, que é distribuído na interface do α-Al e do silício eutético, e desempenha um papel de reforço, mas a morfologia grosseira e a distribuição da fase de reforço fazem com que a taxa alongada da liga diminua. O Mn pode reduzir o número e o tamanho do silício primário na liga Al-Si, e o silício eutético torna-se uma estrutura mais curta semelhante a uma agulha. A liga hipereutética de Al-Si contendo Mn precipitará partículas de fase dispersas contendo Mn durante o processo de homogeneização, que tem alta densidade e alta estabilidade térmica, refina os grãos recristalizados e também se torna o núcleo de nucleação da fase de fortalecimento do envelhecimento. As propriedades mecânicas e de processamento da liga têm um impacto significativo. Sr pode fazer com que a morfologia da fase de Si eutética mude de agulha para fibrosa; após a adição dos elementos Mn e Sr, a fase AlFeSi na liga Al-Si é uniformemente distribuída no dendrito α-Al, e o Mn melhora a morfologia da fase Fe semelhante à agulha. O efeito é maior do que o de Sr. Uma certa quantidade de Ba tem um bom efeito metamórfico sobre o silício eutético ZL109, e ao mesmo tempo tem boa resistência ao metamorfismo e propriedades de recessão e refusão, e a liga após o metamorfismo pode obter maior resistência; mas quando o teor de Ba exceder 0,125%, haverá aparecimento na estrutura. Uma pequena quantidade de fase acicular está presente, e o desempenho é correspondentemente reduzido. Com o aumento do teor de Fe, o tamanho da fase rica em ferro na liga de alumínio A356 aumenta, a morfologia muda de semelhante a osso para semelhante a agulha e a resistência à tração da liga diminui. Grandes partículas de compostos intermetálicos ricos em ferro em flocos em fundidos de liga de alumínio de alto teor de ferro promovem fissuras de fadiga A iniciação da liga é uma das fontes de fissuras, no entanto, o aumento do teor de Fe aumentará a alta temperatura e a resistência à tração a curto prazo da liga. Depois que Sb é adicionado ao A356 para modificação, a densidade da liga é aumentada, e o efeito de modificação tem um efeito a longo prazo; Zr pode efetivamente refinar grãos e inibir a recristalização. A adição do elemento Zn a uma certa quantidade pode formar um grupo eutético na estrutura da liga de Al-Si modificada. À medida que a quantidade de Zn aumenta, a dureza da liga aumenta e o alongamento diminui. O sal de fósforo é adicionado à liga hipereutética de alumínio-silício para formar um heteronúcleo A1P, o tamanho do silício primário diminui e a forma muda de uma forma de placa para uma forma poligonal ou aglomerada. A liga tem boas propriedades mecânicas, resistência ao desgaste e propriedades de fundição.

A temperatura e o tempo adequados do tratamento de envelhecimento podem melhorar significativamente a uniformidade da estrutura e a morfologia dos precipitados, aumentando assim a resistência da liga, mas temperaturas muito altas ou tempo de envelhecimento muito longo reduzirão a resistência da liga. Dentre os fatores que afetam as propriedades mecânicas da liga de alumínio A356, o tempo de envelhecimento tem a maior influência na resistência à tração, resistência ao escoamento e alongamento, e a magnitude dessas propriedades aumenta primeiro e depois diminui com o aumento do tempo de envelhecimento. Quando o tempo de envelhecimento é muito longo, os grãos são obviamente grosseiros, e a grossura e a mudança de forma dos grãos reduzem diretamente a dureza do material. Em segundo lugar, a fase quebradiça contínua e grosseira de Mg2Si é formada quando o tempo de envelhecimento é muito longo, o que também reduz as propriedades mecânicas da liga. A fase de precipitação Mg2Si é um composto intermetálico duro e quebradiço, que pode efetivamente fixar deslocamentos, estabilizar a subestrutura, impedir que o contorno de grão deslize, de modo que a resistência, plasticidade, tenacidade e dureza sejam bem combinadas e, ao mesmo tempo, a temperatura de recristalização da matriz seja aumentada. Assim, a recristalização é suprimida; Além disso, a resistência da matriz é melhorada. A fase de endurecimento por precipitação estável produzida pela liga Al-Si fundida envelhecida não se redissolve na matriz, impedindo o movimento de longo alcance dos deslocamentos, melhorando assim a resistência à fadiga térmica da liga. As propriedades de fadiga das ligas são afetadas principalmente pela morfologia e tamanho das partículas de Si, ambas controladas pelo ajuste do tratamento térmico. A liga tratada termicamente tem excelentes propriedades de fadiga devido a uma grande quantidade de esferoidização fina de Si. Partículas finas de silício existem na estrutura celular, elas podem limitar a expansão de trincas de fadiga e retardar a fratura por fadiga alterando a direção de propagação. É dividido por pequenas covinhas, e nenhuma covinha grande aparece na borda das covinhas, e sua uniformidade é melhor do que a da fratura de tração após tratamento térmico T6. Portanto, o alongamento da liga após o envelhecimento em duplo estágio é mais excelente do que o do processo T6. A superfície de fratura da liga A356 após o tratamento T6 é misturada com planos de clivagem e algumas covinhas, o que é fácil de formar rachaduras quebradiças. Para ligas de Al-Si hipereutéticas, a temperatura de envelhecimento afeta a dissolução de contorno e a difusão dos elementos de liga. Com o aumento da temperatura de envelhecimento, a dissolução de contorno e a difusão dos elementos de liga aceleram, o que é benéfico para melhorar as propriedades mecânicas da liga. O processo de tratamento de envelhecimento adequado melhorará a resistência ao desgaste da liga. estudaram o efeito do processo de tratamento térmico em ligas de Al-Si quase eutéticas modificadas com estrôncio e descobriram que o tratamento de envelhecimento reduziria a plasticidade do material. verificaram que o tratamento do envelhecimento pode melhorar a tenacidade ao impacto da liga Al-20%Si, que está relacionada à mudança da forma do silício primário e do silício eutético e ao fortalecimento da matriz.