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颗粒增强锌铝基复合材料是替代铜合金轴承和响应汽车轻量化发展起来的新一代轻合金材料,制备工艺和重载高速摩擦工况下的力学及耐磨性剧烈降低且不稳定限制了其大规模应用。同时,纳米增强体的浸润与分散及其对颗粒增强锌铝基复合材料在重载高速摩擦工况下的力学及耐磨性的影响机制尚未明晰。因此,本文基于球磨混合、高压喷粉、机械搅拌、熔体超声、快速凝固等技术优势,建立制备纳米SiCp增强锌铝基复合材料的复合搅拌铸造工艺体系,采用BP神经网络优化工艺体系参数,并研究不同纳米SiCp含量,以及在超重力凝固和稳定化工艺下纳米SiCp增强锌铝基复合材料微观组织、力学性能和摩擦磨损性能的变化规律,结合增强体-基体的界面结构特征,揭示纳米SiCp在超重力凝固和稳定化对复合材料重载高速摩擦工况下力学性能及摩擦磨损性能的增强机制。主要的研究结论如下:（1）建立了高压喷粉+机械搅拌+超声熔体+快速凝固联合的复合搅拌铸造工艺体系。并确定基体Al为38wt%,Cu为3.5wt%,Mg为1.2wt%,在熔体温度750℃,搅拌速度800rpm,熔体超声功率750w条件下,可成功制备出增强体均匀分散且力学及耐磨性较好的纳米SiCp/Zn-38Al-3.5Cu-1.2Mg复合材料。（2）含0.20wt%纳米SiCp/Zn-38Al-3.5Cu-1.2Mg复合材料性能最优,抗压强度和断裂应变分别为765MPa和12.96%,抗拉强度和延伸率分别为421.49MPa和5.16%,在1.41MPa和11.72m/s的重载高速摩擦时干摩擦磨损率为2.75×10-2mm3/m,较之基体的4.23×10-2mm3/m降幅达35%。在8.79m/s和0.84MPa时基体摩面温度为120℃而含0.50wt%纳米SiCp的复合材料为216℃。摩擦引起接触面塑性变形和断裂,摩面由犁痕和黏着层逐步向黏着层转变,磨损机制为黏着磨损。断裂机制是韧性断裂和脆性断裂兼具,且断裂起源于凝固过程中纳米SiCp团聚及其自身脆硬性所引起的解理断裂及其内部基体-增强体间的界面分离。（3）超重力凝固对复合材料中纳米SiCp的分散有所改善,且会引起性能的梯度分布。随重力加速度的增加,其力学和耐磨性均增加。6000g达到最优,其抗压强度和断裂应变分别为908MPa和27.16%,在1.41MPa和11.72m/s时干摩擦磨损率为1.033×10-2mm3/m,较之基体提高约183%。磨损机制主要为黏着磨损,而断裂机制是解理断裂和剪切断裂混合作用的结果。（4）经380℃×6h+170℃×48h稳定化后复合材料中纳米SiCp分布更加均匀且性能最优。其抗压强度和断裂应变分别为956MPa和16.82%,较之未处理时分别提高了24.98%和29.78%,在1.41MPa和11.72m/s重载高速下的磨损率为1.43×10-2mm3/m。其显微硬度随摩擦温度升高反增大,断裂特征是韧性断裂和脆性断裂双重作用的结果,稳定化所引起的纳米SiCp的分布和基体组织变化能抑制重载高速摩擦磨损时耐磨相转化而增强耐磨性。（5）不同纳米SiCp含量和超重力凝固时复合材料的增强体-基体界面变化不明显,而稳定化后变化较明显。晶界由α（Al,Zn）、η（Al,Zn）和ε（Cu,Zn）相互连接形成,纳米SiCp在α和η晶界内部及边缘,且SiCp聚集处ε较少,MgAl2O4在SiCp和α晶界之间起到界面桥接作用。在纳米SiCp增强锌铝基复合材料的强化机制中,Orowan强化增强量115.56MPa>热错配强化增强量74.28MPa>细晶强化增强量38.14MPa>直接强化的载荷传递强化。