本文主要研究了离心浇注过共晶铝硅合金筒状件的铸造工艺,制备出了初晶Si和Mg₂Si颗粒混合增强的Al基骤变梯度功能复合材料;对材料的组织、成分和性能特点进行了分析;并试制了薄壁汽缸套。实验主要以Al-19Si-5Mg合金为基体,采用金属型离心铸造,浇注过共晶铝硅合金颗粒骤变分布梯度复合材料筒状零件,使筒状件形成内部为初晶Si和Mg₂Si颗粒的增强层,外部为非增强层的梯度分布。实验在离心浇注工艺方面对离心转速、模具温度、浇注温度进行了对比。通过采用4种不同的离心转速（450r/min,600r/min,800r/min,2000r/min）,可以发现,由于转速越快,初晶Si和Mg₂Si颗粒的偏聚程度越高,增强层越致密且厚度越薄,所以2000r/min时筒状零件的偏聚效果最好;对比了高模具温度和低模具温度情况,可以发现模具温度越高,偏聚越充分,偏聚效果越明显。对比不同的浇注温度,发现浇注温度为660℃左右时,筒状件的缺陷最少,质量最好。对于筒状零件的铸造缺陷,从浇注方式和浇注快慢两方面对筒状零件的气孔和缩孔的形成原因进行了分析和讨论,确定了理想的浇注条件。通过对离心场中颗粒的受力与运动关系的分析,提出了初晶Si和Mg₂Si的2种增强颗粒的混合偏聚机理,Mg₂Si颗粒具有高于初晶Si颗粒的向心运动速度,在离心力的作用下,速度较大的Mg₂Si颗粒与速度较小的初晶Si颗粒发生碰撞,发生Mg₂Si颗粒黏附和包裹初晶Si颗粒,并推动初晶Si颗粒一起向零件内部运动从而形成混合增强的骤变梯度功能复合材料。成形的筒状件采用T6的热处理方式,对比检测了固溶处理、时效处理与铸态三种状态条件下的耐磨性、硬度和拉伸性能。可以发现,耐磨性都遵循时效处理结果优于金属铸造结果,金属铸造结果优于固溶处理结果,且时效处理后增强层的磨损量为0.009g明显优于非增强层磨损量。材料的硬度,在三种状态下,固溶处理后的硬度值最高,增强层的硬度值平均为HRB90,时效次之,铸态状态最差。而材料的拉伸性能在三种不同的状态下,固溶处理以后的抗拉强度是最高的为206.856MPa,其次是时效处理,最低的是铸态条件;延伸率是固溶处理以后的最高为1.155%,其次是时效处理,最低的是铸态条件。通过采用离心铸造法完成了具有梯度变化的复合材料筒状零件的制备,结果表明合理的调整铸造工艺参数,调整复合材料的凝固时间和成形零件的凝固顺序,通过对复合材料设计、材料制备与成形的基础研究表明,实现梯度复合材料缸套制备是可行的。该研究表明掌握材料制备与成形过程的规律,深入探讨材料制备与成形过程材料的组织-性能关系,将可有效的指导实际产品的开发。