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ZTAP（ZrO2增韧Al2O3陶瓷颗粒）增强高铬铸铁基蜂窝构型复合材料,将ZTA陶瓷颗粒的高硬度和高铬铸铁的金属韧性完美结合,充分利用两者相辅相成的关系,将其耐磨性能发挥得淋漓尽致,是最受青睐的耐磨材料之一。然而,目前ZTAP增强高铬铸铁基蜂窝构型复合材料还存在一定的开裂倾向,容易影响耐磨件的美观程度及生产稳定性。因此,为了进一步提高ZTAP增强高铬铸铁基蜂窝构型复合材料的使用性能,研究降低其开裂倾向至关重要。从提高材料的韧性及减少复合材料热应力的角度出发,对复合材料铸渗凝固过程中温度场及应力场的分布进行模拟分析;研究了复合材料和高铬铸铁的热膨胀差异,选择合理的淬火冷速;摸索了有利于复合材料获得良好界面结合的陶瓷微粉添加量;对预制体进行结构优化,并分析其对复合材料力学性能及磨损性能的影响。探索了ZTA陶瓷颗粒粒径与复合材料力学性能及磨损性能的关系。通过对复合材料应力场模拟结果分析,发现复合材料铸件有效应力主要分布于复合区,浇注前对ZTA陶瓷预制体进行预热处理可减少复合材料铸件应力的产生。不同冷速下复合材料及高铬铸铁基体形变差异的测验结果表明:冷速为3℃/s和21℃/s时,复合材料和高铬铸铁的形变差异较小。陶瓷微粉添加量为8%时,复合材料的界面结合强度最佳,表现出了更优异的压缩性能、冲击韧性及磨损性能,压缩强度达1200MPa,冲击韧性为3.75 J/cm2。不同粒径ZTA陶瓷颗粒复合材料的压缩性能、冲击韧性及磨损性能测试结果表明:在所选取的粒径为12目、25目、36目和90目当中,ZTA陶瓷颗粒粒径为90目时,复合材料的形变能力最好,冲击韧性最佳;ZTA陶瓷颗粒粒径为12目时,复合材料的耐磨性能最高。在预制体蜂窝壁交汇处增加孔径为6mm的小圆柱孔的预制体结构优化方式,可在不明显牺牲复合材料的耐磨性能情况下,有效地提高了复合材料蜂窝壁复合区的抗压强度及应变能力。通过研究可确定浇注前对ZTA陶瓷预制体进行预热处理,选择合理的淬火冷速,优化预制体结构,选择理想的陶瓷微添加量,合理的选择ZTA陶瓷颗粒粒径。能一定程度上降低ZTAP/高铬铸铁基蜂窝构型复合材料的开裂倾向,对指导实际生产具有重大意义。