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高铬铸铁奥氏体枝晶较多，共晶碳化物的连续程度较高，以网状或条状存在。硅含量大于2.5%时，奥氏体枝晶减少，共晶碳化物显著的细化，以细小的块状和粒状形式存在，分布均匀，随着硅含量的增加，氧化速率先下降后上升，硅含量在2.0%时，低为2.825mg·cm-2·h-1，随着含硅量的增加，磨损量呈降低趋势，小值为0.1468g，硅含量从1.5%增加到3.5%。硅含量低于2.5%时高铬铸铁铸态硬度从49.3HRC增加到52.5HRC，将添加硅的高铬耐热铸铁，在1100℃下进行热疲劳实验，试样进行40次反复加热，冷却，均未出现裂纹。
 对其成分进行优化设计。高铬铸铁中加入适量的Al和Si，以提高其抗氧化性，此外还加入适量Zr使其组织细化，有利于高铬铸铁力学性能的大幅度提高，终提高高铬铸铁篦条使用性能。此外，篦条制造中还采用了过滤处理工艺，以减少铸造组织中的夹杂物数量，提高铸铁的强度，韧性和抗氧化性。国产改进型高铬铸铁篦条在450 m2大型烧结机台车上使用，篦条消耗9-12 g使用寿命超过3年。烧结机炉篦条的主要失效形式是烧蚀和折断。为了提高炉篦条的强度和耐蚀性能。
主要针对复合铸造工艺以及高铬铸铁的冶炼和热处理工艺进行研究。进行了实验室中试和大生产试制研究，采用金相组织观察和力学性能测试等方法，对复合衬板进行了研究，得到以下主要结论: 选择Cr15型高铬铸铁作为复合衬板耐磨层，其铸态组织为:基体为枝晶奥氏体，枝晶间为M_7C_3型共晶碳化物，有少量莱氏体共晶组织(M_3C型碳化物+奥氏体)。

灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重，在石墨尖角处易造成应力集中，使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢，但抗压强度与钢相当，也是常用铸铁件中力学性能差的铸铁。同时，基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响，铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大，强度和硬度 ，故应用较少；珠光体基体灰铸铁的石墨片细小，有较高的强度和硬度，主要用来制造较重要铸件；铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大，性能不如珠光体灰铸铁。故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。
其他性能
灰铸铁具有良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性。
热处理
灰铸铁的热处理后只能改变基体组织，不能改变石墨的形态，因而不可能明显提高灰铸铁件的力学性能。灰铸铁的热处理主要用于铸件内应力和白口组织，稳定尺寸，改善切削加工性能，提高表面硬度和耐磨性等。
内应力退火
用以铸件在凝固过程中因冷却不均匀而产生的铸造应力，防止铸件产生变形和裂纹。其工艺是将铸件加热到500～600℃，保温一段时间后随炉缓冷至150～200℃以下出炉空冷，有时把铸件在自然环境下放置很长一段时间，使铸件内应力得到松弛，这种方法叫“自然时效”，大型灰铸铁件可以采用此法来铸造应力。
石墨化退火
以白口组织，降低硬度，改善切削加工性能。方法是将铸件加热到850～900℃，保温2～5小时，然后随炉缓冷至400～500℃，再出炉空冷，使渗碳体在保温和缓冷过程中分解而形成石墨。
表面淬火
提高表面硬度和延长使用寿命。如对于机床导轨表面和内燃机汽缸套内壁等灰铸铁件的工作表面，需要有较高的硬度和耐磨损性能，可以采用表面淬火的方法。常用的方法有高（中）频感应加热表面淬火和接触电阻加热表面淬火铸铁类别