本文利用对比实验的方法探讨了不同质量分数的Ni、Cu以及Cr/C对高铬铁合金显微组织和性能的影响规律,完成了新型耐磨耐蚀高铬铁合金的研发。首先,利用正交设计的方法,优化新型耐磨耐蚀高铬铁合金中的Ni、Cu含量。实验结果表明:在高铬铸铁中添加Ni可以获得奥氏体基体,且随着Ni含量的增加,材料的冲击韧性提高,耐蚀性变化不大,硬度和耐磨性降低,材料最好的硬度和耐磨性出现在Ni含量为4%处;Cu的作用与Ni基本相同,材料最好的耐磨性和耐蚀性出现在Cu含量为3%处。其次,当固定Ni含量为4%、Cu含量为3%时,研究Cr/C对材料显微组织和性能的影响。实验结果表明:Cr/C是影响显微组织中碳化物数量和形态的主要因素。无论是通过固定Cr,还是固定C来改变Cr/C,都可以大幅度调整组织中碳化物的数量和形态。当Cr含量固定时,随着Cr/C的增加,组织中碳化物数量减少,且由网状向断网状和孤立的棒状转变,冲击断口由脆性加韧性的混合型断口过渡为韧性断口,冲击韧性提高,而耐蚀性、硬度和耐磨性降低;当C含量固定在较低水平时,随着Cr/C的增加,组织中碳化物数量急剧增加,碳化物形态由断网状和孤立的棒状向网状转变,冲击断口由韧性断口过渡为脆性断口,冲击韧性降低,而耐蚀性、硬度和耐磨性提高,但当C含量较高(2.5%)时,随着Cr/C的增加,组织中的碳化物数量增加不明显,且碳化物均为网状结构。当Cr含量为27%、C含量为2.0%时,合金的综合性能最佳。