现代工业进入一个迅猛发展的时代，不管是传统的加工业还是新兴的IT产业，都对材料的发展提出了新的要求。材料发展受到了新的挑战，这样就要求科研人员不断创新。材料的发展与创新不应该完全抛开传统材料，这些材料有着成本低、性能好、环境污染低等优点。我们应该不断创新传统材料，在可持续发展的前提下提高传统材料的性能。金属材料是一种古老的传统材料之一，现在工业对金属材料的性能要求越来越高，这样就需要金属材料的不断创新和不断完善。钢铁材料是一种非常常见而且应用广泛的金属材料，他的一些性能优点是别的材料无法取代的，在一些领域如汽车、轮船、桥梁、矿山机械、建筑等都离不开钢铁材料。在这些应用的范围内，有很多钢铁材料因为磨损而使整个零件甚至整个设备失去了使用价值，这些磨损部位往往是零件的局部表面。局部表面的磨损使整个零件报废，无论在经济节约性上还是在环境保护性上都不是最好的选择。因此局部表面改性是现在工业的一个亟待解决的问题。本文采用消失模铸渗表面合金化的方法，成功地在灰铸铁和低合金钢表面制备了不同成分合金化层。这些合金化层有一定的厚度，经显微观察发现合金化层的组织致密，且耐磨性明显好于基体，从而有效的提高了基体表面的耐磨性。本实验应用的是最常见的消失模表面铸渗合金化的方法，以铬、镍、钼、硅自制粉末以及镍铬硼硅粉末作为合金粉末，分别以灰铸铁和低合金钢为基体，成功的在灰铸铁表面制备了Fe-Cr-Mo、Fe-Ni-Cr-Mo、Fe-Si-Ni-Cr-Mo三种不同成分的合金化层，并在低合金钢表面制备了镍铬硼硅合金化层。合金化层的厚度在1-2mm。随后对合金化层进行了检测和分析，通过光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射对合金化层的显微组织进行了一系列检测分析可知：合金化层和基体是化学冶金结合，没有明显的分界线，结合强度高；合金化层中有大量的化合物和固溶体存在，化合物和固溶体的形态成致密的网状或鱼骨状，化合物和固溶体的形成是基体和合金粉末共同扩散反应的结果。磨损实验是在ML-100型销盘磨损试验机下进行的，磨损实验的载荷分别是15N、25N、35N，砂纸的目数为240目、600目、1000目。分别对基体和合金化层进行了正交磨损实验，通过磨损量和磨损图片的对比得出：合金涂层的抗磨损性能明显提高，基体的磨损较为严重，基体的磨损量是涂层的2.5-3倍。合金化层的抗磨损性能提高和合金化层中形成的化合物与固溶体密切相关，这些网状的硬质化合物大大提高了合金化层的抗磨损能力，同时因为这些化合物的存在，合金化层的硬度明显高于基体，从外表面到基体逐渐降低。