以高铬铸铁和各类合金钢为代表的第三代耐磨材料，为解决材料硬度和韧性相匹配的问题，20世纪30年代后期，美国对含铬量10%~30%的合金白口铸铁进行研究，发现含铬量大于12%时，碳化物由渗碳体(Fe3C)转变为Cr7C3型碳化物，它的硬度高，组织形态为菊花状、条块状，因此韧性大幅度提高。
高铬铸铁含铬量大于11%，铬、碳含量比值超过3.5。在这种条件下，高硬度型M7C3碳化物几乎全部代替了M3C型碳化物。型碳化物呈六角形杆状及曲面板条状，分布在基体中。相对于普通白口铸铁或低铬铸铁而言，可以认为高铬铸铁中的碳化物是不连续相，而基体是连续相。也就是说碳化物对基体的破坏作用大大减小，因而高铬铸铁的韧性优于普通白口铸铁和低铬铸铁。M7C3型碳化物的硬度很高，其显微硬度HV1300―1800，而M3C型碳化物的显微硬度只有800―1200，因此M7C3型碳化物的形成赋予了铸铁以高的硬度。通过添加其他合金元素以及适当的热处理，高铬铸铁可以获得不同的基体组织，以满足各种不同工况对抗磨材料提出的性能要求。高铬铸铁是一种比较复杂的多元合金。影响其组织与性能的因素很多。
在许多领域得到广泛应用，如球磨机衬板、磨球、反击破碎机板锤等。在高铬铸铁发展的同时，各类合金钢由于其高韧性、低成本及良好的耐磨性而得到快速发展。在低冲击或无冲击条件下，高铬铸铁和合金钢以卓越的性能价格比取代了高锰钢。以磨机衬板为例，20世纪60年代之前均采用高锰钢。70年代后即被合金钢和高铬铸铁所代替。如同没有万能的设备一样，也没有万能的材。三代耐磨材料各有特点，至今仍在不同的工况条件下得到广泛应用。
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