本文探讨了不同的热处理工艺及深冷处理相配合对高铬铸铁性能的影响。通过洛氏硬度试验、摆锤式冲击试验、滑动式磨损试验、滚筒式磨损试验等手段对材料的性能进行测试,结果表明:高铬铸铁空淬后,经深冷处理的硬度比未经深冷处理的提高8～10HRC,但冲击韧度有所下降。高铬铸铁经深冷处理后经250℃回火4h,可以获得较好的硬度和冲击韧度配合。经深冷处理的高铬铸铁回火时的硬度峰值出现在450℃左右,比未经深冷处理的提前了约100℃。高铬铸铁经过二次高温保温后无论有无经过深冷处理其硬度都在450℃回火时达到峰值,且具有较好的耐磨性。通过光学显微镜(OM)、环境扫描电镜(ESEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等分析材料的微观组织,研究结果表明,深冷处理能使残余奥氏体进一步发生马氏体转变,因此硬度得到提高。但深冷处理对基体中的碳化物影响不大,所以经深冷处理和未经深冷处理的高铬铸铁,在滑动磨损和滚筒式磨损工况条件下表现出的抗磨性很接近。高铬铸铁经二次保温后奥氏体获得较为彻底的转变,残余奥氏体量极少,因此再进行深冷处理的作用不大。本文还探讨了锰、钛、氮等合金元素与深冷处理相结合对高铬铸铁性能的影响。研究结果表明,随着锰含量的增加,高铬铸铁中的残余奥氏体量增加,硬度降低,韧性提高,因此在微切削为主的磨料磨损条件下耐磨性变差,但在以疲劳破坏为主的磨料磨损条件下耐磨性提高,深冷处理能使残余奥氏体发生马氏体转变,提高高铬铸铁的耐磨性。钛的碳化物在高铬铸铁中起异质晶核的作用,细化了晶粒,能提高冲击韧度,但钛量过多会使基体中出现珠光体,使硬度下降,从而使材料的抗磨损能力和抗腐蚀能力下降。钛含量为0.2%的高铬铸铁表现出较好的耐磨性和耐腐蚀性。深冷处理能进一步提高其耐磨性,但对耐腐蚀性的影响不大。氮的加入可以对高铬铸铁基体进行固溶强化,对硬度的提高有明显的作用,能提高材料的耐磨性; 氮还能提高基体的电极电位,减小金属基体与碳化物间的电极电位差,提高高铬铸铁的耐腐蚀性。