耐磨材料在人类社会的各行各业中都有着举足轻重的作用,在矿业、水电、机械等行业都有耐磨材料的身影。传统的耐磨件多采用金属材料制备,而且一直应用至今。近些年来,随着现代科技的发展,各种工业产能持续增加,机械零件的频繁更换给企业和环境带来了巨大的压力,传统的金属耐磨材料已逐渐无法满足工业需求。因此,具有优良性能的陶瓷颗粒增强铁基复合材料进入人们的视野,颗粒增强铁基复合材料具有高强度、高的刚度及高耐磨性,具有广泛的研究价值。因此,本文采用粉末冶金法制备TiC增强高铬铸铁耐磨复合材料,主要研究制备工艺及热处理工艺对复合材料微观组织、力学性能的影响,并通过销盘磨损试验对复合材料的耐磨性进行了评价。分析了不同的球磨时间对混合粉末的物相组成、微观形貌、烧结活性的影响,研究了烧结温度对材料组织和性能的影响。最终获得了实验参数范围内最佳的制备工艺:球磨时间12h,压制力350MPa,烧结温度1280℃。此工艺下复合材料的性能指标如下:密度6.79g/cm~3;相对密度94.17%;硬度49.2HRC;抗弯强度980MPa。研究了不同淬火温度、回火温度对复合材料组织及性能的影响。结果表明:随着淬火温度的升高,TiC/高铬铸铁复合材料的硬度先升高后降低,复合材料的抗弯强度逐渐降低;随回火温度的升高,TiC/高铬铸铁复合材料的硬度逐渐降低,复合材料的抗弯强度先降低后升高。实验参数内的最佳热处理工艺为1040℃保温2h空冷+250℃保温2h空冷。此时复合材料硬度为62HRC,抗弯强度为784.3MPa。对同一制备工艺下复合材料与高铬铸铁的耐磨性进行了评价。研究不同外加载荷、不同组织状态下材料的耐磨性。结果表明,TiC陶瓷颗粒的添加及热处理工艺的实施能有效提升材料的耐磨性。低载荷下,复合材料的耐磨性为高铬铸铁的1.51倍;高载荷下,复合材料的耐磨性为高铬铸铁的2.87倍;热处理后,高载荷下复合材料的耐磨性为高铬铸铁的3.26倍。热处理后复合材料的耐磨性是未热处理时的5.3倍。随着法向载荷及试样表面硬度的增加,复合材料的摩擦系数逐渐降低。