为解决材料硬度和韧性相匹配的问题，20世纪30年代后期，美国对铬的质量分数为10%~30%的合金白口铸铁进行了研究，发现铬的质量分数大于12%时，碳化物由渗碳体（Fe3C)转变为Cr7C3型碳化物，它的硬度高，组织形态为菊花状和条块状，因此韧性大幅度地提高。

        高铬铸铁中铬的质量分数大于11%，铬、碳含量的比值超过4.5。在这种条件下，高硬度M7C3型碳化物几乎全部代替了M3C型碳化物。M7C3型碳化物呈六角形杆状及曲面板条状分布在基体中。相对于普通白口铸铁或低铬铸铁而言，可以认为高铬铸铁中的碳化物是不连续相，而基体是连续相。也就是说，碳化物对基体的破坏作用大大减少，应而高铬铸铁的韧性优于普通白口铸铁和低铬铸铁。M7C3型碳化物的硬度很高，为1300~1800HV，而M3C型碳化物的硬度只有800~1200HV，因此M7C3型碳化物的形成赋予了铸铁及高的硬度。

        金阳石通过添加其他合金元素以及进行适当的热处理，高铬铸铁可以获得不同的基体组织，以满足各种不同工况对耐磨材料提出的性能要求。高铬铸铁已在许多领域得到广泛应用，如球磨机衬板、磨球、反击破碎机板锤、轧钢机轧辊等。

        在高铬铸铁发展的同时，各类合金钢由于其高韧性，低成本及良好的耐磨性而得到快速发展。在低冲击或无冲击条件下，高铬铸铁和合金钢以卓越的性能价格比取代了高锰钢，以磨机衬板为例，20世纪60联动之前均采用高锰钢，70年代后即被合金钢和高铬铸铁所代替。如同没有万能的设备一样，也没有万能的耐磨材料。三代耐磨材料各有特点，至今仍分别在不同的工况条件下的到广泛的应用。