颗粒增强及弥散强化铁基材料由于兼有增强相和钢铁基体的优良性能，因此能够在更恶劣的工况下工作，满足要求。近十年来发展起来的熔体原位合成工艺成为制备强化钢的一种重要方法，熔体原位合成强化钢具有制备工艺简单、成本低、易于实现工业化生产和实际应用等优势。本文以含17％铬的高铬钢和2Cr13钢为母合金，通过原位合成工艺制备了TiC颗粒强化钢，并采用合理的热形变和热处理工艺改善了强化钢的铸锭组织，其中含17％铬的高铬钢采用中频炉熔炼制备，2Crl3钢采用电弧炉熔炼制备。利用OM、SEM、XRD等多种现代分析手段研究了强化钢的显微组织和TiC颗粒的形貌和分布，并测试了强化钢的常规力学性能、耐磨损性能和2Cr13钢的高温蠕变性能。　　 对强化钢的显微组织的研究表明，TiC颗粒的加入极大的细化了高铬钢的铸态组织，两种钢显微组织中的颗粒主要由TiC和M23C6两种相组成，TiC颗粒呈不规则块状形貌，均匀弥散分布，与基体结合良好，无团聚现象。中频炉制备的含17％铬的高铬钢显微组织除了马氏体外，还有部分铁素体存在，TiC尺寸为3～10μm;电弧炉制备的含13％铬的2Cr13钢显微组织为典型的马氏体，TiC尺寸<3μm。　　 对含17％铬的高铬钢力学性能的研究表明，TiC颗粒的加入对C含量为0.37％的高铬钢硬度提高效果明显，但对C含量为0.83％的高铬钢硬度的影响不大。TiC颗粒的加入可以提高母合金的室温强度，高铬钢的室温拉伸和室温冲击均表现为脆性断裂。　　 对含13％铬的2Crl3钢力学性能的研究表明，电弧炉熔炼的TiC强化2Cr13钢的硬度值比母合金有所降低；在低温回火状态下，电弧炉熔炼与中频炉熔炼制备的2Crl3硬度基本处于同一水平；在高温回火状态下，电弧炉与中频炉熔炼制备的2Crl3相比，硬度值显示出一定的优越性。TiC颗粒的引入同样会提高2Crl3钢的室温强度，降低其塑性和室温冲击韧性。对于2Crl3基体而言，电弧炉熔炼与中频炉熔炼结果相比室温冲击韧性下降比较明显，加入TiC颗粒后，两种熔炼方法得到的强化钢室温冲击性能在同一水平上。　　 对含17％铬的高铬钢耐磨性的研究表明，高速水磨条件下，随着TiC含量的增加，高铬钢的耐磨性也随之提高，但若母合金中碳含量较高，TiC的引入对耐磨性改善的的趋势减小。在低载荷情况下，强化高铬钢的耐磨性均较好，且碳含量的影响较小，加大载荷时，增加碳含量，耐磨性会有一定提高。变形处理后高铬钢的耐磨性与铸态相比处于同一水平，变形前后高铬钢耐磨性随C含量和TiC含量变化而改变的规律相同。低速低载荷水磨条件下，本文所配制的高铬钢比目前导位（高速线材生产线上的关键零部件）用高铬钢材料耐磨性提高4～8倍，其中尤以TiC含量为2％，C含量为0.37％的高铬钢耐磨性最好。　　 对含13％铬的2Crl3钢耐磨性能和蠕变性能的研究表明，在低速450N载荷油润滑条件下，TiC颗粒的加入可以大幅提高2Crl3钢的耐磨性，低温回火状态下耐磨性提高了一个数量级，高温回火状态下耐磨性提高了近两个数量级。并且TiC颗粒的引入可以显著改善2Cr13母合金的抗蠕变性能，尤其在高温低载荷条 件下，TiC对抗蠕变的强化作用最显著。