按增強顆粒的加入方式不同，鐵基耐磨復合材料的制備工藝可分為顆粒原位生成和顆粒強制加入兩種。原位生成制備的鐵基耐磨復合材料成本低、增強體分布均勻、基本上無界面反應，且可以使用傳統(tǒng)的金屬熔融鑄造設備，材料性能優(yōu)良，因而引起材料界的高度重視。

　　一、 噴射沉積原位反應法。

　　此法是將原位反應和噴射沉積工藝結合在一起制備顆粒增強鐵基耐磨材料的方法。該工藝在制備鐵基耐磨復合材料時，將金屬粉（如鈦粉）加熱熔化后注入等離子噴射器中，通入反應氣體（如氮氣和甲烷等），使增強相在等離子氣體的激發(fā)下發(fā)生合成反應，生成增強顆粒并沉積在鐵基體上。這種原位合成相能與基體牢固結合，所制得的鐵基材料有較好的耐磨性和韌性。例如，采用這種工藝可以在鐵基體上等離子噴射沉積TiC和TiN顆粒。在噴射沉積過程中鈦液滴表面與氮原子和碳原子不斷發(fā)生化合反應，通過調整鐵基體與噴射器之間的距離可以控制TiC和TiN顆粒的大小以及兩者的相對含量。據(jù)報道，在霧化Fe-5％Ti合金時，注入Fe-2.56％C合金顆粒，通過鈦和碳之間的反應，得到了粒徑在0.5μm以下的TiC和Fe2Ti增強顆粒。該工藝結合了熔化和快速凝固的特點，在保證細化基體組織和增強顆粒分布均勻的同時，也保證了TiC和Fe2Ti增強顆粒與基體間良好的化學或冶金結合。所制得的材料具有較高的常溫和高溫強度以及高耐磨和耐熱性能。由于反應噴射沉積工藝的成本較低、生產速度快，因此具有很好的發(fā)展應用前景。

　　二、激光表面合金化。

　　該工藝是將增強顆粒和鐵基體共同熔化后再共同凝固而形成耐磨復合材料，易于實現(xiàn)自動化生產，且不會引入外來雜質。該工藝方法有三類：第一類是激光粉末涂敷合金化，將所要求的合金粉涂敷在要合金化的材料表面，用激光加熱使其熔化，在表面形成新的合金層，這種方法在鐵基材料表面進行合金化時普遍采用。第二類是激光硬質粒子噴射合金化，此工藝方法是將硬質粒子用惰性氣體直接噴射進入激光熔融的熔池，在隨后的冷凝過程中，這些硬質粒子保持了原來的形狀，鑲嵌在基體材料中。第三類是激光氣體合金化，主要是將鋁、鈦及其合金等軟質材料，在激光照射條件下，將反應氣體注入表面熔池，并通過反應在表面得到TiN、TiC、Ti（C，N）等化合物，以達到提高表面層硬度的目的。例如，采用激光表面合金化工藝制備復合碳化物顆粒增強鐵基復合涂層。該涂層的微觀組織由鐵基、Fe3C和γ′相組成，其中有彌散分布的增強顆粒相。顆粒相具有TiC晶格結構，同時固溶了大量的鋯或鎢元素，和基體相之間結合牢固，顯示出優(yōu)異的耐磨性能。