球磨機的材料的性能可以通過合適的顯微組織來實現，對球磨機的磨損件來說也是如此，常見的耐磨材料顯微組織有以下幾類。

1、單一組織

常見的耐磨鋼的顯微組織有馬氏體，貝氏體，珠光體和奧氏體，它們的耐磨性比較好，馬氏體組織有較好的耐磨性，因而在生產中使用得較多，粹火鋼球就是單相馬氏體組織。在硬度相同時，貝氏體比馬氏體有更好的耐磨性，這可能是因為貝氏體有相對較好的韌性。但由于單一貝氏體組織較難獲得，生產中并不怎么采用。單一珠光組織材料硬度低，磨耗高，基本上已經淘汰。單一奧氏體組織以高錳鋼為主，它盡管硬度低，但在高能量沖擊磨損作用下會發生加工硬化而達到較高的表面硬度，，因而也可獲得較好的耐磨性，但對于中小型球磨機沖擊強度不足以使它的加工硬化潛力發揮不出來，所以不耐磨，因此這類材料也在逐步淘汰中。

2、復出組織

出現雙相組織有兩種情況；一種情況是生產中無意造成的，粹火不當造成出現馬氏體+珠光體、馬氏體+殘余奧氏體等，一般來說這種情況對材料耐磨性是不利的，另一種情況是有意獲得的，如馬氏體｜貝氏體、貝氏體+奧氏體等，它們主要是為了改善材料韌性，取得良好的韌性配合而設計的。它們比單相馬氏體組織有較好的韌性優勢，但從抗腐蝕性角度來看，復相組織增加了相界面，相之間有電位差異，這些都將促進電化學腐蝕，因而在濕磨條件下雙相或多相組織的抗腐蝕性能必然要差一些。

3、基體加碳化物

“基本加碳化物”型組織通常有較好的耐磨性，這是因為碳化物有較高的硬度，它分布于基體中可以起支撐作用，陰擋磨粒的刺入或切削。對此類材料的設計應當遵循以下兩原則。

一是在提高材料整體硬度時，必須考慮在組織變化允許的情況下盡可能減少基本和碳化物的硬度差。根據此原則，基體組織應當以硬度較高的馬氏體，貝氏體或它們的復合組織為宜。珠光體低，珠光體加碳化物，型的高碳鋼，高碳合金鋼，普通白口鐵等材料磨耗大，易破碎，基本上已經淘好汰。但組織較細的的屈氏體有較高的硬度與良好韌性的配合，可以作為一種好的基體。

二是在保證材料高硬度的同時，必須考慮改善韌性，基體加碳休物，型材料一秀韌性差主要是由于存在碳化物的萬年歷，因而控制碳化物的形狀，數量，分布和種類是改善材料韌性的主要手段。

4、基體+碳化物+石墨

基體一般為馬氏體或貝氏體，石墨為球形材料有較高的硬度。許多試驗表明，球形石墨的引入可提高材料耐磨性和韌性。保存一定量的共晶碳化物可維持材料的高耐磨性能，但當對韌性要求更重要時，也可以不要共晶碳化物，碳完全以石墨形態存在。