本研究提出一种结构较新的第VB族碳化物增强铁基表面复合材料，采用铸造复合—原位反应相结合的方法，将钒板、铌板、钽板等合金板分布在灰口铸铁基体表面，高体积分数、高强度、高硬度和高耐磨性的碳化物增强相在原位反应生成的同时，消耗并细化了灰口铸铁基体中的片状石墨，在基体局部区域形成贫碳区，提高了基体的塑性与韧性。本项目的实施，有利于优化碳化物增强相与基体之间高硬度、高耐磨性和高韧性的组合，有望在消除或细化粗大初生碳化物，提高复合材料强度与耐磨性的前提下，使复合材料的韧性得到很大提高，实现碳化物增强铁基复合材料表硬内韧的特性。同时，本研究的研究思路为解决随碳化物体积分数增大，碳化物增强铁基复合材料强度与韧性的倒置问题提供一种可能，具有一定的学术价值。