高铬铸铁作为广泛应用的耐磨材料,具有强度高、耐磨性好等优点。高体积分数的M7C3型硬质相与相对韧性较好的铁基体（通常为奥氏体和马氏体）的结合是高铬铸铁具有优异耐磨性的主要原因,然而实际应用表明,高铬铸铁面临的主要问题仍然是硬度和韧性的良好平衡。普通铸造高铬铸铁的显微组织中含有大量锋利的菊花状碳化物,实际上起到了应力集中的作用,从而使韧性变差。为了改善碳化物的形态,采用粉末冶金方式制备烧结高铬铸铁,其内部碳化物生长可达到理想状态。制备高铬铸铁的高硅废铁原料价廉且广泛存在,同时在制备高铬铸铁中硅发挥着不可忽视的作用,往往严格限制硅的含量在0.6～1.0%范围内。而烧结高铬铸铁组织中的碳化物形貌与分布的明显改善,使得基体对高铬铸铁韧性的敏感度下降,从而可能拓展高铬铸铁中硅含量的控制范围。本文通过超固相线液相烧结制备出硅含量范围在0.15～3.23%的烧结高铬铸铁,通过调整烧结温度获得对应的最佳性能。采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等设备对材料的组织进行了分析,通过硬度、抗弯强度、冲击韧性等手段,对材料的力学性能进行了测试,并研究了材料的冲击磨粒磨损性能。主要研究结果如下:首先,硅能增加烧结时液相量,降低液相粘度,增加液相流动性,促进烧结高铬铸铁致密化;同时当添加硅后,烧结高铬铸铁可以在更低的温度开始致密化,降低接近完全致密化温度,扩大有效烧结温度区间。其次,硅含量范围在0.15～3.23%的烧结高铬铸铁中的基体是由马氏体/铁素体和残余奥氏体的混合组织,碳化物为M7C3型碳化物。由于Si基本上固溶在基体中,降低C和Cr在基体的溶解度,使C曲线右移程度与奥氏体稳定性降低,进而改变基体组织。当硅含量为2.36～3.23%,基体组织存在一部分珠光体。硅含量在0.15～1.48%时,可以细化碳化物,降低碳化物体积分数,一旦超过1.48%,又会使碳化物重新长大,碳化物体积分数提高。同时当硅含量达到3.23%时,碳化物形貌得到恶化,进一步损害力学性能。在硅含量范围在0.15～3.23%的烧结高铬铸铁中,硅含量为1.48%时烧结高铬铸铁在烧结温度1230oC下,综合力学性能最佳,此时硬度55.5HRC、冲击韧性9.59J/cm2、抗弯强度2208.9MPa。可见,烧结高铬铸铁的硅含量可以达到1.48%。但当硅含量超过2.36%时,强度和韧性明显降低。最后,硅含量范围在0.15～3.23%的烧结高铬铸铁在低冲击功条件下,均具有较好的耐磨性,磨损机制均是以脆性断裂为主。在中高冲击功条件下,硅含量为0.15～1.48%时相比于2.36～3.23%时,抗磨损性能明显更优秀,前者主要磨损机制仍是脆性断裂,但后者主要磨损机制是疲劳剥落。