高铬耐磨铸铁因其高硬度、高耐磨性广泛的应用在矿冶、建材、航空航天等，在耐磨材料领域内具有重要地位。但是高铬铸铁在应用中“高硬度、低韧性的软肋”的问题一直存在，不但限制了使用范围，而且加速了零部件的失效速度。高铬铸铁的韧性主要取决于碳化物形态、尺寸和分布以及基体的微观组织。本文选择15Cr、28Cr两种高铬铸铁合金，试图通过加入变温体以改变高铬铸铁凝固过程中的温度场，改变各个区域高低温区的分布，以得到有明显特征的凝固组织。通过观察并分析凝固过程中温度场改变后的组织形貌和元素分布，深入探讨高铬铸铁凝固过程中温度场对组织结构的形成机理以及微区合金元素分布的影响。结果表明：高铬铸铁熔体凝固过程中，在其芯部插入变温体可以起到改变凝固过程温度场分布的作用。最终获得同一横截面处试样，高铬铸铁熔体与变温体接触界面处低温区碳化物细小，且分布均匀。熔体内部高温区碳化物明显粗化且带有一定的方向性。熔体最外部处（靠近铸型）低温区的碳化物方向性很强并且尺寸粗大。利用变温体改变28Cr高铬铸铁的凝固过程中温度场。高铬铸铁熔体与变温体界面处低温区的碳化物呈细小的块状组织；随着距离变温体界面距离的增加，熔体的温度升高，碳化物尺寸粗大且分布不均，而熔体最外部处（靠近铸型）低温区组织尺寸粗大且带有明显的方向性的。高铬铸铁熔体与变温体界面区域有较高的碳和铬原子扩散。利用同样的变温体改变15Cr铸铁凝固过程中的温度场。高铬铸铁熔体与变温体界面处低温区组织尺寸非常细小并且弥散，碳化物分布均匀主要是呈现针状和杆状分布并带有不明显的方向性；随着距离变温体界面距离的增加，高温区处的试样组织中碳化物未发现明显变大趋势，但出现了碳化物连接的现象，略带有方向性；而熔体最外部处（靠近铸型）低温区试样碳化物粗化并且带有方向性。通过改变变温体尺寸，使得高铬铸铁凝固过程温度场分布的变化幅度大小不一，这种差异直接影响到组织中碳化物的尺寸、形态及分布等。较大尺寸的变温体，改变温度场能力更强。同时也会在它周围形成较大的温度梯度，不仅有利于碳化物长大，同时也使得碳化物沿温度梯度生长，表现出较明显的方向性。