通过合理的成分设计和工艺参数的优化选择，利用铸造烧结技术，在铸铁件表面获得了一层厚为3～6mm的耐磨复合材料层。 利用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子探针以及X-射线衍射仪，分析了表面复合层的基体组织结构；运用反应热力学、动力学、粉末烧结理论和燃烧合成理论，结合差热分析结果，探讨了表面复合层压坯的烧结致密化原理和碳化物增强相的形成机理；同时，利用干滑动摩擦磨损实验，对表面复合层的耐干滑动摩擦磨损的性能进行了研究。 研究表明：（1）利用铸造烧结技术可以在铸件表面获得一定厚度耐磨性能良好的表面复合层。（2）表面复合层内增强相TiC或VC为原位生成，其颗粒细小，分布均匀，无明显梯度分布或偏聚现象。基体组织为马氏体+奥氏体，此外还含有（Pe，Cr）₇C₃等增强相。（3）复合层与母体的结合属于冶金结合，具有很高的结合强度，并且结合界面干净无有害相生成。（4）表面复合层压坯的烧结形式是小液相量瞬时液相烧结。复合层的烧结致密化过程完成的较好，获得的耐磨复合层具有很高的致密度。烧结过程中颗粒重排阶段对致密化的作用明显，溶解和析出阶段次之，固相烧结阶段作用最小。（5）增强相的生成受液相反应的溶解-析出和固相反应的扩散-固溶两种机制作用，其中前者的作用尤为重要。增强相的合成反应达到平衡后，进一步保温会导致小颗粒溶解和大颗粒长大。（6）载荷为588N的干滑动摩擦磨损实验表明，Fe-TiC和Fe-VC表面复合材料的相对耐磨性分别是可淬硬 四川大学硕士学位论文铸铁材料的3．14倍和4．20倍。通过对磨痕的分析，阐述了其磨损机理，说明了耐磨性提高的原因。