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高铬铸铁作为重要的耐磨材料而得到广泛的研究与应用,本文通过合金成分设计,制备了不同含钨量的过共晶高铬铸铁。对铸态试样的组织性能进行了研究,并通过电解萃取得到初生碳化物,对其进行了深入的研究。为了进一步提高铸态试样的性能,进行了不同热处理工艺的探索。将最后获得的铸态与热处理试样进行三体磨粒磨损测试,研究了钨元素及热处理对试样耐磨性的影响。根据实验数据结果,进行分析,铸态过共晶高铬铸铁的基本组织主要为奥氏体和硬度较高马氏体,而铬元素和钨元素则形成碳化物,其中铬元素碳化物主要是M7C3、M23C6,而钨元素碳化物主要为WC1-X、W6C2.54、CW3,钨元素分布较均匀。钨元素添加,试样中初生碳化物粗化,但使试样的力学性能得到改善。对试样中初生M7C3碳化物研究表明,钨元素添加后,初生碳化物的平均粒径增大,仍为规则六边形,其断裂韧性和显微硬度都得到了改善。5号试样中,初生碳化物的弹性模量高达358.593GPa。淬火时,随温度升高,初生碳化物变化不大,共晶碳化物减少,且基体中生成越来越多细小碳化物,试样硬度在1000℃达到最大值,冲击韧性在950℃达到最大值,钨元素在基体中析出以碳化物形式存在。均匀化处理后,试样中珠光体平均层片间距减小。在500℃均匀化处理,随保温时间延长,试样的硬度先增加后减少,在保温6小时后,试样硬度最大。回火时,随温度升高,试样基体中板条状马氏体细化成针状,且二次碳化物析出增多并粗化,初生碳化物变化不大,试样硬度先下降后升高,在420℃试样硬度最低。铸态试样磨损失重呈现出“M”型变化趋势,各试样磨损率呈现出同样变化趋势,且随钨元素增多,试样磨损率下降,表明钨元素能提高过共晶高铬铸铁三体磨料磨损性能。含钨量最多的5号试样,在1050℃淬火且不同温度回火后,试样磨损失重大致呈现“N”型变化趋势,磨损率变化亦然,420℃回火时,试样磨损率最低。