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目前,高铬铸铁作为典型的耐磨材料应用于矿山、水泥等多个领域。然而高铬铸铁耐磨性偏低、且耐磨性与强韧性相互制约,已成为制约行业发展的关键技术难题。陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料具备金属材料的高强度、良好塑形和冲击韧性、易成型等特点,又具备陶瓷增强体的高硬度、高耐磨性等优点,有广阔的应用前景。本论文以高铬铸铁和ZTA(ZrO2增韧Al2O3)陶瓷颗粒为原料,采用熔体铸渗法结合多孔陶瓷预制体制备工艺成功制备了ZTA陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料。采用高温磨料磨损试验机、冲刷腐蚀磨损试验机结合SEM、EDS、XRD等检测手段研究了不同颗粒度ZTA陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料在不同温度、不同气压下的高温磨料磨损性能,以及在泥浆中的冲蚀磨损性能。研究结果如下:(1)加入ZTA陶瓷颗粒后,陶瓷-金属基复合材料的高温磨料磨损性能明显好于单一高铬铸铁基体;在相同的温度条件下,ZTA陶瓷颗粒粒径在1.7~2.36mm之间时复合材料的高温耐磨性最好;在相同的气压下,ZTA陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料所处的环境温度越高,磨料磨损损失越严重;在正常大气压下,复合材料的高温磨料磨损质量损失比低真空时要小;ZTA陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料的高温磨料磨损机制主要有磨粒磨损、疲劳磨损、氧化磨损和粘着磨损等。(2)加入陶瓷颗粒可以减小高铬铸铁的冲蚀磨损质量损失,其中1.7~2.36mm粒径ZTA陶瓷增强高铬铸铁基复合材料的冲蚀磨损质量损失率最小;ZTA陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料冲蚀磨损后的形貌多为均匀的腐蚀坑,其磨损机制为切削磨损和犁沟磨损;0.6~0.85mm粒径ZTA陶瓷增强高铬铸铁基复合材料的腐蚀分量占质量损失的比例最大;反推磨损分量占质量损失的比例则高铬铸铁最大,1.7~2.36mm粒径陶瓷增强复合材料次之,0.85~1.7mm再次,0.6~0.85mm最小。