本文在了解气缸套表面强化的众多方法的基础上,通过球磨机制备微纳米粉的途径探索出一种新型制备气缸套表面强化层的方法---高能球磨法,通过摩擦磨损试验表明这种方法能能够大大提高铸铁气缸套的耐磨性能。文章采用球磨法制备出蛇纹石和SiC颗粒的微纳米球磨材料,通过球磨碰撞法将微纳米材料挤渗在气缸套内表面,来达到表面强化的目的。首先依据Brizmer等建立的弹塑性接触理论,确定试验的基本参数范围；随后利用正交试验的方法,以球磨材料、球磨类型和球磨时间为正交因子制备出12组气缸套。为了验证气缸套的耐磨性能,通过摩擦磨损试验研究气缸套在不同润滑条件下的性能,对正交因子进行优化,找出最佳工艺。最后通过扫描电镜能谱仪从理论上阐述试验硬挤渗、软通道挤渗和耐磨机理。试验结果表明：在试验参数范围内,球磨材料为蛇纹石、球磨类型为湿磨、球磨时间为10h时,制备的气缸套强化层具有最佳减磨效果。在压强为40MPa、富油、高速条件下,摩擦副的最终温度为65℃,摩擦系数为0.07,磨损量为6.8mg。将结果与现有缸套材料的摩擦磨损试验进行对比分析,得出在富油条件下,其摩擦系数降低35%,磨损量降低至原来的1/3；而在贫油条件下,其摩擦系数降低15%,磨损量降低至原来的1/2；并测得经强化后的气缸套的表面显微硬度提高了约48%。