陶瓷/金属耐磨复合材料兼备了陶瓷的高比强度、高耐磨性、高热稳定性以及金属的抗冲击、塑韧性好的特点，陶瓷/金属复合材料已逐渐在矿山机械、水泥设备等耐磨行业推广应用。例如，陶瓷/金属复合材料制备的磨辊、磨盘耐磨件，使用寿命可以达到传统高铬铸铁耐磨件的2.5~3倍，不仅节省了成本，还大大的提高了生产效率。然而，由于陶瓷与金属之间润湿性较差，在使用浸渗法制备耐磨陶瓷/金属复合材料时存在较大困难。尽管我国研究者已经在该领域进行了大量的研究工作，但仍然没有取得理想成果，大型复合磨辊、锤头等耐磨复合材料零部件主要依托国外进口。关于陶瓷/金属复合材料的制备，复合材料组织结构，以及润湿性决定的浸渗行为等方面尚需要进行深入研究，从而为金属基陶瓷耐磨复合材料的制造及应用提供有意义的试验参考和理论指导。
　　本文使用ZTA(氧化铝增韧氧化锆)陶瓷作为增强颗粒、高铬铸铁作为金属基体，使用无机高温粘结剂将ZTA陶瓷颗粒制备成陶瓷预制体，在氩气环境中使用无压浸渗法制备ZTA/高铬铸铁复合材料。对复合材料的制备、复合材料的组织结构、B4C和Cr对高铬铸铁浸渗行为的影响等方面进行分析研究。
　　本文使用了10目的ZTA陶瓷颗粒，颗粒经过B4C粉和Cr粉的包覆处理后获得均匀的包覆层，通过硅酸钠粘结剂将陶瓷颗粒制成预制体，预制体在浸渗过程中不发生溃散；预制体的孔隙率在44%~50%之间，并且孔隙率随着B4C含量增加、Cr含量减少呈现下降的趋势；B4C和Cr的加入实现了高铬铸铁对预制体的浸渗，成功制备了复合材料；ZTA陶瓷颗粒均匀的分布在复合材料中。
　　复合材料中的B4C能够与ZTA陶瓷和高铬铸铁反应生成新相，界面附近存在明显的元素扩散现象，并且B4C含量的不同复合材料中的物相也不尽相同，B4C含量较低时，复合材料中生成ZrB、Fe3B、C等新相，随着B4C含量的增加，复合材料中的ZrB、Fe3B逐渐变为ZrB2、Fe2B，继续增加B4C的含量，复合材料中出现B2O3和未反应完全的B4C；复合材料中的Cr会溶解到高铬铸铁中，一部分Cr与C结合形成碳化物，另一部分Cr形成固溶体存在基体中；此外，包覆层中的部分Cr存在氧化的现象，并且扩散进入到ZTA陶瓷中与Al2O3形成固溶体。
　　B4C和Cr通过不同的方式促进了高铬铸铁对预制体的浸渗。B4C在无压浸渗过程中与ZTA中的ZrO2反应生产ZrB2，液态基体与ZrB2之间的附着功远大于其与Al2O3间的附着功，液态基体和ZrB2之间存在更小的润湿角，B4C通过生成的ZrB2间接促进了高铬铸铁的浸渗；Cr溶解进入高铬铸铁中，通过降低铁液的表面张力提高润湿性，进而促进高铬铸铁的浸渗。高铬铸铁液对预制体的浸渗分为两个过程，首先铁液对预制体间的孔隙进行填充，填满孔隙后铁液与陶瓷颗粒之间的连接颈作用，使连接颈发生断裂，颗粒之间彼此分离，最终陶瓷颗粒镶嵌在金属基体中。