随着汽车工业快速的发展，滑动轴承材料必须同时满足高承载能力、耐磨减磨和环保的要求，因此，开发和研究无铅高性能轴瓦材料来替代有毒的含铅轴瓦材料是刻不容缓的事情。采用机械合金化法(MA)制备的Al-12%Sn轴承合金，不但具有较高的强度和硬度，而且还具有优异的摩擦学性能。但是，高能球磨后的Al颗粒表面发生较严重的氧化，使Al-Sn合金的烧结性能下降，它严重地制约了MA Al-Sn合金在高性能轴承材料领域的发展和工业应用。研究发现，添加Si能够有效提高Al-Sn合金的烧结活性，使得Al-Sn-Si合金可同时具有高的承载能力和好的摩擦学性能。因此，本文通过添加Si来改善Al-12%Sn合金的烧结性能和微观组织，进而制备出高性能的轴承合金。首先，采用机械合金化法制备出纳米Sn颗粒均匀弥散分布在纳米晶Al基体中的纳米相复合Al-12%Sn-x%Si合金粉末，而Si相则一部分弥散分布在Al基体上，另一部分固溶在Al中形成Al（Si）固溶体。在后续烧结过程中，合金中的Al与Si因形成Al-Si共晶相而抑制了Al-Sn离异共晶现象的发生，有效地消除了合金中Sn相的网状分布，使其保持均匀细小的弥散态。更为重要的是，添加的Si组元与合金中的Al发生逆共晶反应形成共晶液相，有效地破坏了Al颗粒表面的氧化膜，改善了合金液相的润湿性。无论是在550℃烧结，还是在600℃烧结，合金的烧结致密度均随着Si含量的增加而明显提高，其中，经过600℃烧结后，其最终烧结致密度可达到96%。其次，我们对烧结后的Al-12%Sn-x%Si合金块体分别进行了力学性能和摩擦学性能的研究，并将其与相近成分的工业轴瓦（AlSn12Si2.5Pb1.5Cu）的性能进行对比。力学实验表明：随着Si含量的增加，合金的硬度、拉伸强度和塑性均大幅度提高，其中，在Si含量为2.5%且经过600℃烧结后，合金具有最优的“强度—塑性”配合，其拉伸强度可达到145.9MPa，压缩应变约为40%。摩擦磨损实验表明：添加Si后Al-12%Sn合金的减摩性和耐磨性均显著提高，且均优于工业轴瓦材料。当Si含量为2.5%且烧结温度为600℃时，合金具有最优异的摩擦学性能，其摩擦系数比未添加Si的合金降低了15%，而磨损体积比未添加Si的合金降低了46%。最后，为了进一步实现MAAl-12%Sn-2.5%Si合金在滑动轴承上的应用，我们还研究在MAAl-12%Sn-2.5%Si合金粉末中分别添加10%和30%的相同成分的粗晶粉末制备出双尺度结构混合粉末，采用最佳轧制和烧结工艺实现了双尺度结构混合粉末与钢背的轧制复合，成功制备出高性能的轴瓦带材。该轴瓦带材表面光滑平整，带材的合金层具有明显的双尺度结构且组织致密，同时，合金层/纯铝层/钢背各层之间结合较好。所制备的Al-12%Sn-2.5%Si轴瓦带材硬度比工业轴瓦（AlSn12Si2.5Pb1.5Cu）带材更高，而且可以通过调整粗晶粉末的比例来实现对其硬度的调控，从而满足与不同的轴匹配。此外，所制备的Al-12%Sn-2.5%Si轴瓦带材比工业轴瓦带材具有更好的耐磨性和减摩性。