高锰钢材料塑性变形硬化机理及其改性研究

摘要

以高锰钢材料加工硬化特性为研究目标,探讨其硬化机理及其改性方法.分析高锰钢的化学成分及其各元素的作用,其中锰和碳元素的含量及配比对高锰钢的塑性、韧性和加工硬化特性有重要影响;含锰量为10％～14％时高锰钢的强度和韧性最好,变形硬化效果显著;含碳量为0.9％～1.4％时其耐磨性较好,锰/碳比率应为10;通过高锰钢晶体滑移变形几何模型的分析来研究其变形硬化机理.结果显示,剧烈的塑性变形能量使高锰钢表面组织由奥氏体转变为马氏体,从而引起表面硬度和耐磨性的显著提高;晶粒粗大和碳化物组织对钢材力学性能的不利影响可通过适当控制钢的熔炼及热处理工艺来加以改善.