盾构滚刀的磨损极大影响了隧道工程的掘进效率，滚刀主要发生冲击—滑动（冲滑）复合磨损，而刀盘与地层之间的相对刚度对滚刀的磨损行为存在显著影响，因此本文在自主研制冲滑复合摩擦磨损试验机上对滚刀刀圈材料H13钢进行不同结构刚度下的磨损试验，并采用光学显微镜、扫描电镜和白光干涉仪等微观分析设备对不同结构刚度下H13钢的冲滑复合磨损特性和机理进行了分析和揭示。结果表明，随着结构刚度的增大，压载荷作用时间增长并逐渐起主导作用，摩擦副在滑动区接触时间增长，H13钢损伤最严重区域有沿着冲滑方向移动的趋势，相应的，磨损机制由磨粒磨损变为磨粒磨损与黏着磨损混合形式。本研究通过再现了盾构滚刀冲滑复合磨损的界面微观工作状态，深入探究了滚刀刀圈材料的微观磨损机理，可辅助了解滚刀与不同软硬程度地层间的相互作用，并为滚刀刀圈材料的磨损性能评价提供了新的研究方法和手段。