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外模具是无缝钢管生产过程中必不可少的部件之一，在长期使用过程中会经受高温下反复的挤压、冲击和摩擦磨损的作用，容易造成塑性变形、断裂等失效，使材料的使用寿命降低，因此对其高温性能的研究至关重要。试验所用Al2O3/W-Cr复合材料试样全部采用溶胶凝胶法制得，烧结工艺为气氛保护无压烧结。本文对Al2O3/W-Cr复合材料的组织、硬度分布和断裂韧性进行了研究，此外还对其在700℃下的高温氧化性能进行了探讨。本文还探讨了温度、载荷和转速在高温下对．Al2O3/W-Cr复合材料高温摩擦磨损行为的影响，并与H13钢进行了比较。最终综合以上试验结果探讨了Al2O3/W-Cr复合材料高温磨损机理，得到的主要结论如下： 采用压痕法对Al2O3/W-Cr复合材料断裂韧性进行的研究显示，随着Al2O3体积分数的增大，复合材料的断裂韧性呈先降低后迅速增大的趋势，其中Al2O3体积分数为20％复合材料的断裂韧性为最大。试验形成的裂纹均出现偏转、分叉现象，且部分裂纹穿过Al2O3颗粒向金属基体延伸。 Al2O3/W-Cr复合材料高温氧化的试验结果表明，Al2O3体积分数为1O％和20％材料的氧化增重随氧化时间的延长具有相同趋势，均先增大再减小最后迅速增大。其中，Al2O3含量为1O％的复合材料在前4h的氧化增重大于Al2O3含量为20％的复合材料，而在4h～8h中后者氧化增重高于前者，在4h～6h间，氧化增重快速降低。氧化表面的氧化物主要为Cr2O3和WO3。 对Al2O3/W-Cr复合材料和H13钢的高温摩擦磨损性能的研究结果表明，随着温度的升高，复合材料和H13钢的摩擦系数与磨损率的变化趋势相近，即先减小后升高再减小。其中以Al2O3体积分数为10％和20％复合材料的摩擦系数变化较为平稳，并且其磨损率与其他材料相比更小。两种材料在500℃的明显转折说明，此时的磨损机制从磨粒磨损转化为粘着磨损。此外，根据试验结果还可知，随着载荷和转速的增大，不同Al2O3体积分数复合材料的摩擦系数变化较小，但磨损率差别较大。Al2O3体积分数为10％和20％复合材料的磨损率较低且变化平稳，表面磨损情况较轻。而H13钢在不同温度、载荷和转速下均产生裂纹和严重的表面变形现象，磨损率较复合材料更高。