彭世广，宋仁伯，王　威，谭志东，蔡长宏，王林炜杰

(北京科技大学 材料科学与工程学院，北京 100083)



热处理工艺对新型轻质奥氏体耐磨钢的组织与力学性能的影响

彭世广，宋仁伯，王威，谭志东，蔡长宏，王林炜杰

(北京科技大学 材料科学与工程学院，北京 100083)

以新型轻质高锰、高铝的奥氏体耐磨钢为研究对象，利用XRD，OM，SEM，EDS观察显微组织和析出物，研究不同的热处理工艺对新型钢种的组织与力学性能影响。结果表明：该新型轻质奥氏体耐磨钢的最佳优化热处理工艺为1050℃保温1h水韧，550℃时效2h，空冷。在最佳热处理工艺条件下奥氏体基体内弥散析出细小的钙钛矿结构(Fe,Mn)3AlC的κ-碳化物颗粒，不仅强化了奥氏体基体，其力学性能也得到明显改善；最优工艺处理后实验钢的硬度、强度、冲击韧度达到了最佳匹配，其抗拉强度为825MPa，屈服强度为574MPa，冲击韧度值为156J/cm2(V型缺口)，硬度为271HB；与只进行水韧处理相比实验钢的屈服强度提高40.0%，硬度提高32.2%。

轻质；奥氏体；耐磨钢；弥散析出；κ-碳化物

高锰钢作为耐磨材料，在抵抗大冲击载荷作用下的磨料磨损或凿削磨损方面，其优异的耐磨性是其他材料所无法比拟的[1-3]。随着冶金、矿山等行业设备大型化，如采矿、破碎、挖掘设备等，其耐磨配件重达几吨到几十吨，而传统高锰钢(ZGMn13)由于屈服强度和初始硬度低等原因，已不能满足这些大型厚壁耐磨件的要求。近年来，由于轻质高锰、高铝的奥氏体钢具有优异的综合力学性能引起了国内外学者的关注[4-7]。它不仅具有高锰钢的高韧性、强塑性以及超高锰钢的强加工硬化能力，而且具有较高的初始硬度和屈服强度。……