WC增强铁基耐磨复合材料在矿山、冶金、建筑等行业得到广泛应用,本论文针对这类复合材料在制备过程中存在的增强相分布难以控制的问题,采用预制增强相阵列与真空铸渗相结合等方法制备了 WC棒增强高铬铸铁复合材料,分析了显微组织演变规律以及对性能的影响。研究了不同方法制备WC阵列,结合真空铸渗法制备了增强体分布可控的WC棒(YG8)增强高铬铸铁。WC棒在复合材料中均匀分布,复合层界面没有孔洞类缺陷,界面结合良好,WC棒与高铬铸铁之间反应生成过渡层,在WC内部的过渡层长度为120μm,基体与增强体之间的接触界面反应主要生成了化合物Fe3W3C。复合材料的硬度在WC棒附近区域增加。通过摩擦磨损实验分析可发现,复合材料的磨损性能比单纯的高铬铸铁材料的耐磨性高约4倍。高铬铸铁的断裂方式为脆性断裂,而复合材料在结合区出现少量韧性断裂点。WC硬质合金棒能够有效增强高铬铸铁的耐磨性,对高铬铸铁起到保护作用,同时高铬铸铁基体又有效的支撑着硬质合金棒,二者的共同作用来提高耐磨性。采用放电等离子烧结法制备回收WC颗粒(YG8)增强高铬铸铁,WC颗粒的粒度分别是20目和300目,含量为25 wt.%、30wt.%、35 wt.%,烧结温度为1080℃。界面反应产生过渡层,并都有Fe3W3C碳化物析出,因此增强相和基体之间结合良好。复合材料的硬度随着WC颗粒含量的增加而有所增加。当加入300目的WC颗粒时,含量为25 wt.%、30 wt.%、35 wt.%的复合材料的耐磨性约是高铬铸铁的5倍、7倍、9倍;加入20目的WC颗粒时,含量为25 wt.%、30 wt.%、35 wt%的复合材料的耐磨性约是高铬铸铁的8倍、10倍、11倍。烧结试样的断裂方式都为脆性断裂,随着WC颗粒含量的增加烧结试样中韧性断裂的区域有所增加,韧性有所提高。WC颗粒与高铬铸铁复合,未熔解的合金颗粒与熔解后的析出物相互作用起到了支撑作用,在析出强化和颗粒强化的共同作用下,复合材料的耐磨性能有所提高。