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本发明公开了一种共晶硅深度变质的复合变质剂及其制备方法,涉及铝硅铸造合金领域;该变质剂包括按照质量百分比计的Sr 5.0‑8.0%,RE8.5%‑15%,杂质元素≤0.30%,余量为Al;其中,RE为La、Ce中的一种或两种;且该方法包括依次进行的熔炼步骤和热挤压步骤。该方法制备低成本、高效率的复合变质剂,且该变质剂以通过Sr作为主变质剂能改变硅相的生长模式或堆叠顺序,促进硅相向颗粒或纤维状转变,通过RE作为辅助变质剂不仅能共同改变共晶硅相的生长方向,还能抑制了Sr、Si等元素的扩散和迁移,提高共晶硅形核率和变质效率;同时形成细小的稀土相能阻碍位错的运动,提高合金强度。