交通出行的需求导致了汽车的大量需求,轻量化成为汽车行业节能减排的最佳选择。压铸铝硅合金是汽车发动机缸体轻量化的首选材料,主要存在硬度低、耐磨性差等不足。为改善铝硅合金表面性能,采用等离子体电解氧化(Plasma Electrolytic Oxidation,简称PEO)的新方法,对铝硅合金缸孔内壁表面进行陶瓷化处理,然而,PEO工艺中有诸多因素在影响涂层的表面性能,如电解液、电参数、本体材料中的硅含量等,针对这一问题,本文采用正交实验的方法对PEO工艺电参数进行研究,优化PEO涂层工艺中电参数的设置,并在最优工艺的基础上进行了涂层摩擦性能以及电解液中铈盐对涂层性能影响的探讨。采用正交实验的方法研究PEO涂层工艺参数频率、电流密度、正负占空比、正负电流比值对涂层制备过程中负向电压异变以及性能的影响。实验表明:最优参数为频率1400Hz、电流密度8A/dm~2、正占空比30%、负占空比50%、正负电流比值1.15。研究了最优参数制备PEO涂层在干摩擦/油润滑状态下,不同速度的摩擦行为。干摩擦情况下,PEO摩擦系数会随着转速的不断提高而提高,在干摩擦状态下犁沟效应较为明显,且随着转速的不断增高,磨损量会不断提升,摩擦寿命也会随之降低。油润滑状态下的PEO涂层的摩擦系数会随着转速的不断提升而减小,在转速达到1500r/min的时候,摩擦系数会有较大的变化。同时,油润滑状态下涂层的摩擦系数较铸铁的摩擦系数下降30%,表明用涂层替代铸铁缸套是可行的。随着铈盐的不断添加,涂层的结构更加致密。本文在最优参数的条件下,采用在电解液中直接加入硫酸高铈的方式进行铈元素的引入,结果表明,铈盐对PEO过程中电压、负向电压异变行为没有明显的影响,在铈盐添加量为0.2g/L的结构最优,达到组织致密,综合性能优良。