國內從20世紀70年代開(kāi)始，結合黃河三門(mén)峽水電站改建發(fā)電和70年代初，黃河上大型電灌站的安全長(cháng)效運行受到泥沙磨損的嚴峻挑戰。針對多泥沙河流上的水輪機和水泵的開(kāi)發(fā)，在材料優(yōu)選方面也做了許多很有成效的工作。他們從材料開(kāi)發(fā)著(zhù)手，通過(guò)室內力學(xué)性能的篩選，進(jìn)入含沙水流的模擬磨蝕試驗比較，進(jìn)而在電站或泵站實(shí)際運行考核。幾乎經(jīng)歷30余年的試驗的多個(gè)周期的反復。無(wú)論從感性認知到理性的提高，經(jīng)歷幾代人的努力。

  抗磨蝕材料從總體上講應具備韌性強、硬度高、質(zhì)量均一、結晶顆粒細，結構致密、拉力強、疲勞極限高的綜合性能，并具有可加工性和可焊性。

  抗磨蝕材料的試驗研究與應用是通過(guò)探索、實(shí)踐獲得的。初期是首選追求高硬度的Cr5Cu和考慮抗空蝕疲勞為主的不銹鋼OCr18Ni9Ti。當時(shí)20世紀70年代初，哈爾濱大電機研究所、清華大學(xué)和下放的水科院科技人員，在三門(mén)峽工地試驗場(chǎng)地用黃河水進(jìn)行了。

  大量的各種材料的試驗比較和篩選，在改建后的黃河三門(mén)峽4號機徑流發(fā)電的水輪機上應用，篩選了Cr5Cu作為葉片正面抗磨保護焊片，OCr18N19Ti作為葉片背面抗空蝕保護焊片。實(shí)踐中證明Cr5Cu的耐磨性不如環(huán)氧碳化硅涂層，OCr18N19Ti奧氏體不銹鋼在渾水條件下抗磨蝕效果不好，以后在葛洲壩水電站改用馬氏體不銹例0Cr13Ni4Mo、OCr13Ni6Mo。劉家峽水電站4號機又采用OCr13Ni5Mo鑄造新轉輪。這一類(lèi)高強度不銹鋼作為水輪機轉輪結構材料在國際20世紀70年代已經(jīng)廣泛應用，其抗磨蝕性能有一定進(jìn)展，最近又推出含碳量更低、焊接性能更好的ZG06Cr16N15Mo，它是由耐磨蝕性能優(yōu)良的馬氏體沉淀不銹鋼(17-4PH)演變而來(lái)，貴州省魯布革高水頭水輪機轉輪便采用16-5鋼材料，經(jīng)過(guò)6個(gè)汛期的長(cháng)期運行，空蝕磨損輕微。21世紀初，三門(mén)峽水電站渾水發(fā)電試驗表明，16-5鑄鋼的耐磨蝕性能優(yōu)于13-6鋼。另外水利部天津勘測設計研究院與德國KSB公司合作試驗過(guò)的該公司高鉻鑄鋼具有優(yōu)異的耐磨蝕性能，但要特殊加工設備，由于投標萬(wàn)家寨引黃水泵沒(méi)有成功，可惜未能在中國工程上應用，目前已用于國外挖泥船的水泵部件。多泥沙河流上的水輪機和水泵雖然都是含沙水流的過(guò)流部件，但因所處的作用不同，對國民經(jīng)濟的影響不一，以及成本預算的制約，往往先考慮水輪機的應用，逐步再向大型水泵上的移植，現在大型供水泵，因保證率的需要，即使成本較高也必須選擇耐磨蝕性能優(yōu)良的母材。但對以灌溉為主的多泥沙河流上的揚水工程用泵，由于保護涂層的可靠性與抗磨蝕性較母材更優(yōu)良，建議在設計過(guò)流部件斷面上留有表面再制造工程的保護涂層合宜余地，保護涂層可以在檢修周期內被磨蝕后修復或重新涂復，而過(guò)流部件斷面基本無(wú)影響，保證葉型完整可循環(huán)使用。而母材的選擇不必像水輪機那樣高標準，鑄鋼為基礎就可以了。