本文针对矿山、冶金等行业中耐磨铸件工作条件恶劣、耐磨性及耐冲蚀性要求较高，且用途大，批量大、要求较好的经济性，按照“成本低，性能好”的原则，从表面合金化的基本原理着手，以球磨机衬板为研究对象，对45钢表面WC／高碳Cr铁合金化技术进行了研究。通过在工厂现场试验研究得出最佳实用的工艺方案，并对表层合金性能及微观组织进行了分析。在材料选择的方面，对几种相关材料进行性能、价格等方面的比较，最后确定选用ZG45作为基体，WC与高碳铬铁作为增强相。本课题试验大致分为以下几个步骤进行：首先，对金属表面合金化研究现状作了介绍，重点对铸渗技术的研究进行了综述，概括了目前表面合金化技术的成果和不足，展望了该技术的发展趋势，提出了研究的内容。其次，采用“打桩法”和“涂敷法”两种方法对45钢基表面合金化进行了研究，通过改变浇注温度等各试验参数，得出不同结果；通过对两种方法的工艺参数对铸渗层的影响进行试验研究，并对试验结果的比较得出合理的工艺参数。结果表明，以硼砂作粘结剂及熔剂，WC与高碳铬铁为增强颗粒，在1650℃进行试验，可获得质量较好的复合层。再次，对铸渗层组织、结构、性能进行了研究。通过扫描电镜对所得试样进行组织形貌观察，结果发现，基体材料与增强体已经形成冶金结合，增强体颗粒与基体相互交错，参差不齐，整个型貌大致可分为三层，即内层、中层和外层。结合能谱分析可知，从基体到外层，钨与铬的含量是逐渐增大的。这进一步说明增强体与基体之间相互扩散，形成冶金结合而不是简单的机械结合。最后，采用“涂敷法”对球磨机衬板进行试验，试验结果表明，所得衬板表面合金化质量良好，无明显的铸造缺陷。这说明了本课题的研究有实用价值。