复合耐磨钢衬板的耐磨层通常采用高铬铸铁、碳化钨或陶瓷材料,通过堆焊、爆炸复合或冶金结合等方式与基体结合。高铬铸铁层(Cr含量15-30%)依靠共晶碳化物提供耐磨性,适合中等冲击工况;碳化钨颗粒增强层通过金属基体(如镍基合金)粘结,硬度可达HRC60以上,耐受严重磨粒磨损;陶瓷层(如氧化铝、碳化硅)以烧结或热喷涂方式制备,具有极高硬度但抗冲击性较弱。
耐磨层设计需考虑与基材的热膨胀系数匹配,避免服役中因温差应力导致分层。界面结合强度是关键指标,通常要求剪切强度≥300MPa。多层梯度结构可缓解硬度突变,如过渡层采用韧性较好的合金钢。