Методами современного физического материаловедения выполнен анализ структурно-фазовых состояний, трибологических и механических свойств доэвтектического силумина, подвергнутого электронно-пучковой обработке (ЭПО) со следующими параметрами пучка: плотность энергии — 10–35 Дж/см$^{2}$, длительность импульса — 10 мкс, количество импульсов — 3, частота следования — 0,3 Гц. В исходном состоянии структура силумина сформирована зёрнами твёрдого раствора на основе алюминия, зёрнами эвтектики, включениями кремния и интерметаллидов различной формы и размеров. ЭПО с плотностью энергии 20–35 Дж/см$^{2}$ приводит к плавлению поверхностного слоя, растворению включений кремния и интерметаллидов, формированию структуры высокоскоростной ячеистой кристаллизации, повторному выделению частиц второй фазы субмикронаноразмерного диапазона. Средний размер ячеек кристаллизации — 0,3–0,5 мкм у поверхности облучения и 0,4–0,8 мкм на нижней границе слоя с ячеистой структурой. Выполнен анализ градиентных структурно-фазовых состояний на глубине до 120 мкм. В слое, расположенном на глубине более 15 мкм, выявлено формирование субмикронных зёрен пластинчатой эвтектики. Поперечные размеры пластин эвтектики изменяются в пределах от 25 нм до 50 нм. Показано, что нанотвёрдость облучённого силумина изменяется немонотонным образом, достигая максимального значения, превышающего твёрдость исходного состояния приблизительно в 4 раза на глубине около 30 мкм. В слое, прилегающем к поверхности облучения (то есть расположенном на глубине около 5 мкм), величина твёрдости превышает твёрдость литого силумина приблизительно в 1,6 раза. Дана физическая интерпретация наблюдаемых изменений структуры и свойств при облучении.