针对传统陶瓷增强铁基表层耐磨复合材料脆性大、不耐冲击以及服役安全性低等缺点，本文采用局域化增强的方法来改善复合材料表层的塑韧性，设计了蜂窝状结构的表层复合材料，并对复合材料的制备工艺和磨损性能进行了系统研究。
以单相碳化钨和自行配制的中铬钢粉为原料，利用热压烧结法制备了适用于常温冲击磨损工况的钢结硬质合金/中铬钢钢表层复合材料。通过扫描电镜、能谱分析仪和X射线衍射仪等分析测试手段，系统分析了复合材料的微观组织、界面结构和物相组成。并考察了所制得的复合材料的三体磨料磨损性能，分析了钢结硬质合金成分、热处理以及试验载荷对复合材料磨损性能的影响规律，探讨了复合材料的磨损失效机理。
研究表明：1）钢结硬质合金/中铬钢表层复合材料制备工艺的最佳参数为：烧结温度1160℃，热压压力30MPa，保温保压时间20min。制备的复合材料界面结合良好，增强相钢结硬质合金区域内WC颗粒分布均匀，且随WC含量的增加，复合材料增强相区域的硬度逐渐增大。2）热处理后复合材料增强相区域和基体区域因得到回火马氏体基体使其硬度均得到提高，有利于提高复合材料的耐磨性能。其中复合材料含WC90wt.%的增强相区域硬度达到HRC70.1，基体区域硬度由HRC40.8提高到HRC46.0左右。3）不同载荷下复合材料的耐磨性均优越于对比材料铸造中铬钢（热处理态），随着增强相中WC含量的增加，复合材料的耐磨性逐渐增加，增强相区域含WC90wt.%的复合材料在最高载荷（3kg）下耐磨性最好，为铸造中铬钢的3.72倍。4）试验材料的磨损失效以微观切削和塑变疲劳断裂为主。复合材料在磨损过程中基体区域因硬度低被率先磨损，而硬度高的增强相区域凸出于基体区域，形成了宏观的“阴影效应”，减小了磨料对基体区域的磨损。同时，随着试验载荷的增加，增强相凸出于基体的高度逐渐增加，高硬度的增强相耐磨性得到充分发挥。