離心鑄造是制備復(fù)合材料的一種重要方法，但是，所獲材料的增強(qiáng)相與基體之間的界面容易因化學(xué)反應(yīng)而造成浸潤性、相容性方面的問題，工藝過程也較復(fù)雜。針對(duì)這個(gè)問題，提出了自生梯度復(fù)合材料的概念。用離心鑄造方法制備自生復(fù)合材料的基本原理是，將凝固過程中的析出初生相作為增強(qiáng)相，利用初生相與金屬液之間的密度差，在離心力場(chǎng)作用和一定的凝固條件下，使初生相外沉或內(nèi)浮，得到自生梯度復(fù)合材料。

另一方面，自從上世紀(jì)80年代后期提出梯度復(fù)合材料的概念構(gòu)思以來，梯度復(fù)合材料的研究盡管引起世界各國的廣泛重視，相繼開發(fā)了氣相沉積法、粒子填充法、等離子濺射法、薄膜疊層法和自蔓延高溫合成法等方法用來制備梯度復(fù)合材料，但這些技術(shù)大都存在工藝過程復(fù)雜、參數(shù)控制困難、設(shè)備昂貴、不易穩(wěn)定制備出大塊梯度復(fù)合材料等缺點(diǎn)。用離心鑄造法來制備自生梯度復(fù)合材料可以有效克服這些缺點(diǎn)，對(duì)于梯度復(fù)合材料走向?qū)嵱镁哂兄匾饬x。

用離心鑄造法制備自生梯度復(fù)合材料的技術(shù)要點(diǎn)在于：（1）要使作為增強(qiáng)相的初生相在凝固過程中析出時(shí)呈梯度分布或聚集于表面；（2）作為增強(qiáng)相的初生相是在凝固過程中自生形成的。

我國王渠東等人選用Al—Fe合金，通過控制管模溫度，用離心鑄造法獲得了外層為沿徑向由外向內(nèi)初生鋁鐵化合物梯度分布、內(nèi)層為共晶組織的自生雙層復(fù)合材料。采用同樣工藝，他們對(duì)Al—Cr合金用離心鑄造法制備出外層為偏聚A1，Cr梯度分布、內(nèi)層含低Al，Cr偏聚、中間層無Al，Cr偏聚的自生梯度復(fù)合材料。他們采用覆膜砂代替保溫材料內(nèi)村于管模內(nèi)，對(duì)Al—Fe含金用離心鑄造法獲得了外層初生鐵相梯度分布、內(nèi)層不含初生鐵相或初生鐵相沿整個(gè)管壁梯度分布的自生復(fù)合材料。此外，他們采用熱模金屬型工藝，對(duì)過共晶Al—Si合金用離心鑄造法制備出外層富集初晶硅、內(nèi)層為共晶組織或外層和內(nèi)層富集初晶硅、中間層為共晶組織的自生表面復(fù)合材料。

研究表明，離心鑄造制備自生梯度復(fù)合材料技術(shù)具有工藝較簡(jiǎn)單、工藝參數(shù)較容易控制、設(shè)備投資較小、適于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)等特點(diǎn)，是一種極具開發(fā)應(yīng)用潛力的技術(shù)。但是，要使該技術(shù)大規(guī)模進(jìn)入工業(yè)性生產(chǎn)，還須進(jìn)一步開展對(duì)離心鑄造法自生梯度復(fù)合材料形成機(jī)理的研究，并且系統(tǒng)研究該技術(shù)涉及的各工藝參數(shù)對(duì)復(fù)合材料組織的影響，以達(dá)到通過控制工藝參數(shù)，獲得所要求的組織分布的目的，從而對(duì)材料的設(shè)計(jì)和實(shí)際生產(chǎn)提供足夠的指導(dǎo)。