王世凯， 王 睿， 康 燕， 于志强， 闫志杰

(1. 山西煤矿机械制造股份有限公司， 山西 太原 030031；2. 中北大学 材料科学与工程学院， 山西 太原 030051)

高铬白口铸铁具有很高的硬度和优良的耐磨性[1]，在矿产加工业、钢铁制造业等领域应用广泛[2]。由于碳、铬含量很高，高铬白口铸铁中形成了大量块状和网状碳化物，导致韧性差，难以进行机加工。高碳耐磨铸钢具有与高铬白口铸铁相当的硬度和较好的韧性，并且能够通过热处理调控其性能并进行机加工。高碳耐磨铸钢优良的综合性能及在耐磨材料领域的应用潜力引发了大家的关注和兴趣，由此开展了大量的研究工作[3-6]。

高碳耐磨铸钢含有较高的碳和一定量的碳化物形成元素，大量碳化物的析出提高了材料的硬度和耐磨性能，块状甚至网状的碳化物是影响高碳耐磨铸钢性能的关键因素。通过合金化和变质处理能够改善高碳钢中的碳化物形态。在高碳钢中加入一定量的A1、Si可以有效避免大块和网状碳化物的形成[7-8]。变质处理能够改善碳化物形态，细化组织晶粒，提高高碳钢的耐磨性和强韧性[9]。热处理同样能够有效改善碳化物的形貌与分布。最近研发了一种高碳耐磨铸钢Cr5MoVNi，具有与高铬白口铸铁相当的硬度和良好的韧性。研究发现，在正常的淬火之前进行高温均匀化处理，能够明显细化Cr5MoVNi钢的碳化物，显著提高材料的强度和韧性[10]。高温均匀化处理使得更多的碳化物溶解于奥氏体，在随后的快速冷却过程中有更多的碳和合金元素固溶于基体，这是高温均匀化显著提高材料强度和韧性的原因所在。……