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本文利用铸渗工艺在45钢表面制备复合层，采用JSM5600LV型扫描电子显微镜，H-800型透射电子显微镜，EDAX能谱仪研究了铸渗复合层的显微组织、相结构；利用HVS-1000型数显显微硬度计测定复合层硬度分布；从热力学、动力学方面解释了增强颗粒的扩散溶解。并以承受干滑动磨损类零件为应用背景，采用MM-200型摩擦磨损试验机模拟实际工况条件，研究了铸渗复合层的抗干滑动磨损性能，对铸渗复合层的干滑动磨损机理进行了深入的分析。
结果表明：以钨、铬为铸渗合金元素的铸渗复合层中形成的钨碳化物多为鱼骨状，铬碳化物多为菊花状和板条状；复合层中主要存在Cr7C3(板条状)、Cr23C6(菊花状)、Fe3W3C(鱼骨状)、W2C(块状)4种硬质相；过渡层中的相以Cr7C3、(Cr，Fe)23C6为主。铸渗层的硬度分布不均匀，从渗层表面到内部其硬度值呈先升后降的趋势；当渗层厚度为7-9mm时，硬度最大值出现在距表面渗层2mm-4mm处；渗层硬度随WC颗粒含量的增加而增大，含45％WC颗粒所形成的渗层平均硬度最高，但当WC颗粒含量进一步增加时，铸渗复合层的硬度反而下降。碳化钨、高铬铸铁等增强颗粒的溶解、扩散是在热力学、动力学不断趋向平衡的过程中进行的，渗剂成分和热力学、动力学条件决定了渗层的组织和性能。铸渗复合层抗干滑动磨损的能力比普通ZG45明显提高，且相对耐磨性随载荷的增加愈发明显，低载荷下相对耐磨性提高3-4倍，高载荷时相对耐磨性提高20倍左右。不同WC颗粒含量(wt％)的渗层的抗干滑动磨损性能在不同载荷下有较大差异，低载荷下，磨损变化相对平缓，15％WC颗粒含量的渗层表现出良好的耐磨损性能；高载荷下，磨损量急剧上升，30％WC颗粒含量的渗层表现出稳定、良好的耐磨损性能。铸渗复合层的干滑动磨损失效机理主要以磨粒磨损为主；ZG45的干滑动磨损失效以粘着磨损为主。铸渗复合层在干滑动磨损时产生大量的摩擦热，摩擦热使渗层磨损表层发生氧化，从而改变渗层组织结构，导致渗层的磨损量增大。