采矿、冶金、水泥、建材等基础行业是现代社会的基石,大到飞机、航母、摩天大厦,小到汽车、手机、电子元件,无一不依赖于其提供最基础的原材料;而耐磨衬板作为广泛应用于半自磨机、破碎机的消耗性零部件,伴随着现代文明的扩张需求量逐年攀升。由于半自磨机、破碎机的工作特点,衬板在大块矿石和研磨介质的冲击作用下产生很大应力,因此在保证基体组织具有良好冲击韧性的基础上,在衬板的使用面形成一定厚度的高硬度、高耐磨性组织有利于进一步提高衬板的使用寿命。铸渗技术是表面强化和铸造成型同时进行,与渗碳、渗氮、激光熔覆等二次表面强化技术相比,其突出优势在于无需额外增加专业设备,而且制造工艺相对简单,制造周期和成本优势明显,成为铸造复合材料领域新的研究方向。采用V-EPC铸渗技术,以无水乙醇PVB树脂溶液作为黏结剂,通过调节高钒铁粉（50 wt.%V）和纯铁粉与高铬铁粉（62 wt.%Cr）进行混合,在ZG45中碳钢表面制备了以钒元素含量为变量的铸渗复合层,研究了Cr、C、V元素在结合界面的扩散以及碳化物在铸渗层中的分布,探讨了铸渗层的形成机理,研究了含钒量对铸渗层组织及耐磨性能的影响。主要研究结果如下:在ZG45表面形成了厚度约10mm的高碳高铬铸钢复合层,复合层和基体之间形成了厚度60～100μm的过渡层。过渡界面和复合层组织中未发现未熔物和大块夹杂,复合层与基体达到了冶金结合。由于ZG45基体和高铬合金粉末之间合金元素存在浓度梯度,合金元素由高浓度区域向低浓度区域迁移,且在铸渗层中的分布与碳化物的分布高度重合。ZG45基体的凝固早于铸渗层的凝固,前者凝固结束后,后者才开始凝固,铸渗层和基体组织的凝固是分开凝固。在铸态下,铸渗复合层由αFe基体和共晶组织构成,不含钒时共晶组织主要为αFe+M7C3,含钒时共晶组织主要αFe+M7C3+VC。随着含钒量的增加,铸渗复合层的硬度逐渐提高。采用油淬和低温回火对试样进行热处理,热理后不同含钒量铸渗层的洛氏硬度由44HRC～50HRC提高到54～60HRC。钒的加入不仅细化了晶粒还在组织中形成碳化钒硬质相。钒在铸渗层起到固溶强化的作用,且在组织中形成硬质相,铸渗层的硬度随含钒量的增加而提高。采用油淬和低温回火热处理工艺,热处理后铸渗层的平均硬度44HRC～50HRC提高至54～60HRC。铸渗层的冲击磨损性能和磨粒磨损性能随着含钒量的增加而提高,含钒量2.11 wt.%试样的抗冲击耐磨性和磨粒磨损性能分别为不含钒试样的1.5倍和1.4倍。随着含钒量的增加,冲击磨损面上切削犁沟、疲劳剥层和剥落坑的数量逐渐减少,磨粒磨损面上切削沟槽和犁沟的数量、深度和宽度随着含钒量增加逐渐减小。