本文以过共晶Al-Si合金系为研究对象，对电磁分离法制备Al-Si合金自生梯度功能复合材料进行了理论分析、数值模拟和实验研究。 对液态熔体中初生相颗粒的运动情况进行了理论分析，得出了在电磁力场下，不同形状、浓度的初生相颗粒直径与颗粒速度的关系式；分析了电磁力、颗粒形状、熔体粘度及合金浓度对颗粒运动速率的影响规律，为初生相颗粒的梯度分布提供了理论依据。 建立了制备自生梯度复合材料过程中铸型内的温度场的模型，计算结果与实验结果吻合较好。结果表明，铸型温度对冷却速率的影响较大，而浇注温度对冷却速率的影响较小。实验发现，Al-5Ti-B的加入使过共晶Al-Si合金熔体中形成Al、Si和Ti的三元化合物。该化合物的显著作用是阻碍初生硅颗粒的偏聚，使增强相初生硅颗粒分布均匀，但也可以作为新的自生增强相。 设计了一套电磁分离法制备梯度复合材料的实验装置，成功地制备出具有初生硅增强的过共晶Al-Si合金梯度复合材料和初生相大小和分布不同的三层Al-22Si-3.9Ti-0.78B合金梯度复合材料。