高鉻白口鑄鐵中碳化物是硬質(zhì)相，在摩擦過(guò)程中起提高磨損抗力的作用。但其作用的發(fā)揮需要基體組織能對(duì)其提供有效固定和支撐，這是決定合金抗磨能力的重要因素之一。在低摩擦應(yīng)力（單位摩擦面上作用的摩擦力）下，基體組織強(qiáng)度足夠，在摩a）共析組織基體b）奧氏體基體c）馬氏體基體碳化物纖維排列不同位向的磨損率隨摩擦功率的變化擦應(yīng)力超過(guò)了基體組織的承受能力以后，基體發(fā)生塑性變形，碳化物相斷裂破碎，并隨基體流變而轉(zhuǎn)動(dòng)，改變了原來(lái)的排列位向，磨損率大幅度升高。為相同載荷（98N）和滑動(dòng)速度（0.8373mPs）條件下碳化物排列位向不同的摩擦面垂直切面金相照片。

從中可以看出，碳化物纖維垂直位向的摩擦面上存在一層很厚的流變層，其中的碳化物已斷裂破碎成細(xì)小的顆粒。而在碳化物纖維平行順排（順著滑動(dòng)方向）和平行橫排（垂直于滑動(dòng)方向）的摩擦面上，流變層卻很薄。流變層在摩擦過(guò)程中很容易因疲勞或粘著而大塊剝離（如圖4a）所示），因此產(chǎn)生很高的磨損率。硬脆性的碳化物纖維鑲嵌于塑韌性的基體中，是強(qiáng)化相。

由于存在應(yīng)力集中，碳化物纖維平行于摩擦面排列比垂直于摩擦面排列能承受更大的摩擦應(yīng)力而不斷裂，這又反過(guò)來(lái)加強(qiáng)了基體抵抗塑性變形的能力，因此摩擦面上的流變層較薄，磨損率較低。

3種基體組織的合金中，奧氏體基體具有比共析組織基體更高的強(qiáng)硬性，塑性變形抗力高，因此碳化物不同排列位向磨損率相對(duì)大小發(fā)生轉(zhuǎn)變的臨界摩擦功率較高。馬氏體基體雖然有比奧氏體基體更高的強(qiáng)硬性，但馬氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的晶格切變應(yīng)力作用于碳化物，使其在較低的摩擦應(yīng)力下就發(fā)生斷裂，因此臨界摩擦功率反而低于奧氏體基體的。圖4b）是與a）相同條件（載荷122.5N，滑動(dòng)速度0.8373mPs）下的馬氏體基體試樣的摩擦面垂直切面金相?？梢钥闯觯趲缀鯖](méi)有變形的深層區(qū)域碳化物已大量斷裂。

另外，由于馬氏體基體塑韌性很差，流變層很容易從試樣本體疲勞剝離，因此相應(yīng)的磨損率也高于奧氏體基體的。奧氏體基體高硬度與高韌性的結(jié)合使其能更有效地固定和支撐碳化物相，相應(yīng)地合金也就具有最低的磨損率。

摩擦功率是摩擦力與滑動(dòng)速度的乘積。在低載荷和高速度情況下也可以產(chǎn)生高的摩擦功率。這時(shí)雖然作用于摩擦面上的摩擦應(yīng)力不高，但由于摩擦熱的作用，基體組織軟化，抵抗摩擦應(yīng)力的能力降低。這與在較低速度下加大載荷的作用是相當(dāng)?shù)?。因此，碳化物不同排列位向磨損率相對(duì)大小的轉(zhuǎn)變表現(xiàn)出與摩擦功率相關(guān)。