我国河流的含沙量与含沙的普遍程度居世界之首,水流挟带沙粒冲击流道边壁造成的冲蚀磨损一直是存在于水利水电工程中的技术难题。研究开发抗冲蚀性能优良的耐磨材料,是延长水机过流件运行寿命的一条重要途径。本文采用压制烧结工艺制备了一种超高分子量聚乙烯（UHMWPE）/纳米SiO₂弹性复合材料,实验研究了该材料的冲蚀磨损特性并与纯UHMWPE、常用碳钢材料进行了比较;采用扫描电镜观察了弹性复合材料的冲蚀磨损形貌,分析了材料冲蚀磨损机理,在此基础上进行了工程应用试验。弹性复合材料的干滑动摩擦磨损特性研究。相对纯UHMWPE材料,填充纳米SiO₂能减小摩擦因数,提高UHMEPE的磨损特性,当SiO₂组份为10%左右时,复合材料的摩擦因数最小,磨损特性最好;摩擦过程存在短暂的跑合期;随着载荷的增大,弹性复合材料的摩擦因数先增大,然后趋于平稳;弹性复合材料磨损量随着载荷的增大而增加。弹性复合材料的磨损机理主要表现为犁沟和疲劳剥落。弹性复合材料的射流与绕流冲蚀磨损特性研究。射流速度对弹性复合材料冲蚀率的影响呈指数关系;冲击角在30°左右时,冲蚀磨损率达到峰值;射流与绕流含沙浓度分别在1.92kg/m³及0.96kg/m³以下时,弹性复合材料冲蚀率随含沙浓度的增大而增加,其后趋势开始变得平缓;两种冲蚀实验均表明,SiO₂组份为10%左右时,弹性复合材料抗冲蚀特性最好。弹性复合材料与纯UHMEPE及45^#钢冲蚀特性对比与应用试验。弹性复合材料的冲蚀率较纯UHMEPE降低30%左右,只有45^#钢的1/14。用弹性复合材料制做水轮机抗磨板,对比不锈钢部件,同工况条件可延长运行时间3倍以上。