耐磨材料在矿山、水泥、发电等诸多工业领域的需求量很大。为了开发出一种更加卓越的新型耐磨材料以便能够更加有效地抵抗机械碰撞,很多科研工作投入了相关耐磨材料领域。高铬铸铁作为一种传统工业耐磨材料自从1960年开始便得到了广泛地应用。随着工业的发展,效率的提高,近年来高钨铸铁作为一种更加有潜力的新型耐磨材料得到了越来越多的关注。本实验拟研制出一种耐磨性能更为优异的高钨铸铁材料来应对日益严峻的磨损工作条件。经检测,高钨铸铁组织随着含碳量的增加依次呈现出亚共晶组织、共晶组织和过共晶组织。物相分析表明含碳量3wt.%,含钨量25wt.%的高钨铸铁组织中包含M6C型碳化物、M7C3型碳化物、马氏体和奥氏体相。尺寸约为251μm的块状M6C型碳化物均匀的分布在基体上,这种碳化物的显微硬度高达1940Hv。因为它的高硬度,镶嵌在基体组织中的这些耐磨质点,能够有效的提高材料的耐磨性能。我们同时对M6C型碳化物的形貌、化学成分和生长过程进行了分析。为了了解凝固条件对材料组织和性能的影响,我们得到了一组不同冷却条件下高钨铸铁试样。观察发现,冷却速度对初生M6C型碳化物形貌影响很大。在较高冷却速度下,初生M6C型碳化物倾向于生长成花瓣状组织,而块状M6C型碳化物则基本消失。测试结果表明这种花瓣状的碳化物硬度要低于块状碳化物。通过三体磨料磨损试验观察高钨铸铁试样的耐磨性能得知,由于M6C型碳化物对金属基体的保护作用加上基体对碳化物的支撑作用,高钨铸铁表现出了极其优异的耐磨性能。磨损试验后,高钨铸铁的体积损失远远小于高铬铸铁,不过在不同冷却条件下获得的高钨铸铁试样之间体积损失相差不大。扫描电镜对试样磨损表面进行了进一步的分析。