本文以过共晶高铬铸铁为研究对象,采用倾斜板冷却体法制备了过共晶高铬铸铁半固态坯料,并在固液相线温度区间对其进行了二次加热,研究了二次加热温度和保温时间对初生碳化物组织演变规律的影响。在此基础上设计了模具并进行触变挤压成形试验,比较了铸态和半固态触变成形件的宏观质量、微观组织和力学性能。这对于扩大过共晶高铬铸铁在工业中的应用范围具有重要的现实意义。研究二次加热过程中过共晶高铬铸铁中初生碳化物的组织演变规律是触变成形的重要研究内容,本文在固液区间分别选取不同的二次加热温度和保温时间,对半固态和铸态坯料进行了二次加热。结果表明,半固态过共晶高铬铸铁坯料在二次加热过程中初生碳化物经历了细化和球化、长大、溶解三个阶段,在第一阶段末,能够得到均匀、细小、圆整的较为理想初生碳化物组织,其等效直径最小,形状因子最大,固相率较高,单位面积颗粒数最多。而常规铸态坯料在二次加热温度为1290℃和1300℃的保温过程中,其初生碳化物经历了细化和球化、溶解两个组织演变阶段。二次加热温度为1320℃和1340℃,其初生碳化物组织则经历了类似于半固态坯料二次加热的初生碳化物组织演变规律,经历了细化和球化、长大、溶解三个组织演变阶段。同时比较了二次加热试样在液淬和室温空冷状态下的组织变化。由于过共晶高铬铸铁二次加热时坯料温度高,在触变成形过程中模具所受的热冲击高,粘焊,熔蚀现象严重,开模取样比较困难,模具使用寿命低,为了提高触变成形件的质量和模具使用寿命,设计了锥形配合的组合分型模具,取得了很好的效果,取样简单易行且模具使用率大大增加。根据二次加热的工艺参数,对半固态和铸态坯料进行触变挤压充型,分析了其成形件的宏观和微观组织,并进行了力学性能分析。结果表明,半固态触变挤压成形件较铸态触变挤压成形件硬度稍有降低,但其冲击韧性和磨损性能却有较大改善。