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本文研究了Al-19Si-3Mg、Al-21Si-5Mg、Al-21Si-5Mg-1Cu-1Ni-0.2Ti-0.4Mn三种自生颗粒增强过共晶铝硅合金基复合材料和一种外加SiC颗粒增强铝硅合金基复合材料的浆料制备和成形工艺,设计了一套可行的离心成形模具,采用商业软件ProCAST对离心成形凝固过程及其温度场进行了模拟,模拟结果表明640℃以上的浇温在300r/min,400r/min的转速条件下铸件能完全充型,这对设计离心成形工艺具有很高的参考价值。采用对Al-19Si-3Mg浆料浇注温度730℃、模具温度500℃、离心机转速800r/min(代号a),对Al-21Si-5Mg浆料浇注温度725℃、模具温度300℃、离心机转速400r/min(代号b1)和浇注温度780℃、模具温度400℃、离心机转速400r/min(代号b2)两种,对Al-21Si-5Mg-1Cu-1Ni-0.2Ti-0.4Mn浆料浇注温度794℃、模具温度300℃、离心机转速400r/min(代号c1)和浇注温度757℃、模具温度100℃、离心机转速400r/min(代号c2)两种,对ZL104基体浆料浇注温度640℃、模具温度400℃、离心机转速400r/min(代号d),对外加SiC颗粒增强铝硅合金基复合材料的浆料浇注温度720℃、模具温度600℃、离心机转速800r/min(代号e)共七种可行的离心成形工艺成功成形了七个刹车盘零件。对零件解剖后进行了T4和T6热处理,在盘状零件不同的径向位置进行取样,制作了63个试样。观察了这些试样的微观组织,发现Si含量越高初晶硅颗粒的体积分数越高;Mg含量为3%的试样中均未发现Mg2Si颗粒,而Mg含量为5%的试样中均明显发现Mg2Si颗粒;浇注温和模具温度度越低,初晶硅颗粒的粒径越小;固溶和时效处理使基体中的网状共晶组织转变成了短棒状,并出现棱角钝化、圆润化趋势。测试并比较了它们的耐磨性和硬度,发现增强相颗粒越小,颗粒体积分数越高,耐磨性越好;材料中的位错密度越高,其硬度越高。研究结果表明Al-21Si-5Mg-1Cu-1Ni-0.2Ti-0.4Mn材料在757℃浇温、100℃模温和离心机转速400r/min条件下浇铸,并进行T6热处理,可得到最高的硬度,(达HRB89.6),和较好的耐磨性,(在自行设计的耐磨性实验设备上磨损量为16.9mg),是一种做刹车盘的优良材料。