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过共晶铝硅合金具有密度小、热膨胀系数低、铸造性好、耐磨性好、耐热性好等优点。广泛应用于各个领域，如汽车制造、飞机制造，成为材料研究的重要课题。然而，过共晶铝硅合金中不规则、粗大初生硅的存在，破坏了合金基体，严重影响了其力学性能的提高，经过变质处理可以改变其组织形貌。用过共晶铝硅合金制作的缸套与铸铁缸套相比，可以大大减轻重量起到节能减排的目的。采用离心铸造法制备过共晶铝硅合金缸套，生产设备简单，生产效率高，生产成本低，便于控制，适合于大规模的进行生产。在离心力的作用下，使密度较小的初生硅相偏聚于铸件的内侧，从而得到组织形貌在径向上发生变化的过共晶铝硅合金缸套。本文的研究内容包括：制备过共晶Al-20wt.%Si合金；对共晶Al-20wt.%Si合金进行变质处理；采用离心铸造法制备过共晶Al-20wt.%Si合金缸套，研究离心铸造工艺参数如离心转速、铸型温度、浇注温度等对Al-20wt.%Si合金缸套成型性、组织形貌、初生Si分布、磨损行为的影响。得出以下几个结论：（1）在重力浇注、经过复合变质后，初生Si颗粒的尺寸由120μm~180μm左右细化到20μm左右。经过离心铸造法获得的过共晶Al-20wt.%Si合金缸套，初生Si相在径向方向上呈梯度分布，从外层向内层其含量先减小后增加。（2）随着离心转速的提高，外层和中间层，初生Si的含量越来越少；内层的初生Si颗粒的体积分数不断增加。铸型温度越高，初生Si颗粒偏聚越严重，分层越明显。在相同的离心转速下，随着铸型温度的提高，初生Si颗粒在内层偏聚的程度增大。浇注温度越高，铝硅合金溶液保持液态的时间越长，初生Si颗粒偏聚时间增加，在铸件内层初生Si颗粒的体积分数增加，偏聚效果越明显。经过对比，在离心转速1000r/min、铸型温度250℃、浇注温度800℃条件下制备的Al-20wt.%Si合金汽缸套成型完整、内表面光滑、初生Si的梯度分布合适、晶粒尺寸小、缸套内层气孔、缩孔及缩松相对较少。（3）材料的耐磨性能与组织的致密性、增强相颗粒的大小、体积分数有关。组织越致密，增强相越细小弥散分布，体积分数越大，材料的耐磨性越好。过共晶铝硅合金磨损主要是磨粒对磨损表面的切削和犁削作用，采用最佳离心铸造工艺参数条件下获得的Al-20wt.%Si合金缸套具有相对较高的抗磨损性能。