活塞作为汽车发动机中重要的组成部分之一,其承受着较高的磨损和工作温度,为满足现代化高性能复杂化车辆驶役工况要求,急需探索新型高性能强耐磨活塞材料及其制备成型工艺。近年来,采用铝合金代替其他材料,以此作为发动机活塞基材,已成为活塞材料研究重要方向和热点。同时,颗粒增强金属复合材料,可以显著提高基材综合力学性能,其中金属玻璃因其独特的力学、物理、化学性能,有望获得更佳的复合材料增强效果。为了进一步改善活塞材料耐磨性能,本文采用气雾化技术制备了Ti57Zr13Cu21Ni9非晶金属玻璃粉体,并探究了粉体的非晶化过程,且对制备出的Ti57Zr13Cu21Ni9非晶金属玻璃粉体分别进行微观形貌、物相结构、化学成分、元素分布测试与表征。此外,研究利用放电等离子烧结技术制备了 Ti57Zr13Cu21Ni9颗粒增强ZL109铝基复合材料,并对复合材料的微观结构、元素组成与分布、力学行为等进行系统研究,以探究Ti57Zr13Cu21Ni9增强体添加质量分数对复合材料结构及力学性能的影响,并进一步对制备出的新型铝基复合材料的耐磨性能进行表征,并分析其减磨耐磨机理。本文的主要研究内容如下:（1）采用气雾化技术制备出Ti57Zr13Cu21Ni9非晶金属玻璃粉体,并对Ti57Zr13Cu21Ni9非晶金属玻璃粉体的微观形貌、微区成分、元素分布及物相结构测试展开分析。结果表明,经气雾化后,制备粉体的尺寸和形状发生了显著变化,且能有效制备出分散较好、尺寸均匀的Ti57Zr13Cu21Ni9非晶金属玻璃粉体,其中非晶化是导致其力学性能显著增加的原因。（2）采用放电等离子烧结技术,通过调控烧结工艺参数及Ti57Zr13Cu21Ni9增强体质量分数,制备出具有不同增强体含量的Ti57Zr13Cu21Ni9/ZL109复合材料,并对复合材料的微观形貌、微区元素成分和元素分布及其力学性能展开分析。研究表明,当增强体质量分数为9wt%时,Ti57Zr13Cu21Ni9颗粒与ZL109基体材料之间的界面结合良好,并且该条件下铝基复合材料硬度最佳,高达140HV,相比ZL109铝合金基体,制备复材硬度增加了 56%。这是由于Ti57Zr13Cu21Ni9非晶金属玻璃颗粒均匀分布在ZL109铝合金基体中,金属玻璃在增强分散性方面起到了极佳作用。（3）通过对Ti57Zr13Cu21Ni9/ZL109铝基复合材料进行不同金属玻璃添加量的摩擦磨损实验,对比分析了多种材料在不同载荷、滑动频率、温度下的磨损率和摩擦系数,并进一步根据磨损表面的形貌探究了不同实验条件下的磨损机理。研究表明,铝基复合材料的摩擦系数随着Ti57Zr13Cu21Ni9含量的增加呈现先减小后增大的趋势,当金属玻璃添加量为9wt%时,此时具有最低的摩擦系数,摩擦系数降至0.6972,比ZL109铝合金基体的摩擦系数降低了 24.37%。这是因为随着金属玻璃增强体含量的增加,金属玻璃发挥了较优的增强效果,摩擦系数逐渐降低。同时铝基复合材料的磨损率随着Ti57Zr13Cu21Ni9含量的增加呈现先减小后增大的趋势。随着Ti57Zr13Cu21Ni9金属玻璃添加量的增加,复合材料的组织结构得到很好的细化,使其力学性能更为突出,耐磨性也得到相应的提升。最后,论文详细系统分析并阐述了不同金属玻璃添加量对应活塞复合材料在不同载荷、滑动频率、温度等摩擦工况下的磨损机理。