黑龙江40cr钢板高硬度板

传统高65mn锰钢板（Hadfield钢）在室温下能获得单相奥氏体具有优良的加工硬化能力和抗冲击能力因此广泛用作冲击载荷下的耐磨材料。然而较低的屈服强度和初始硬度导致材料在低冲击载荷下不能完全发挥其耐磨性就发生塑性变形降低了使用寿命。本文设计出一种轻质超高锰钢（Fe-31.6Mn-8.8A1-1.38C）具有低密度、高屈服强度、高初始硬度、良好冲击韧性等特点适用于低冲击载荷下的磨损条件。通过研究时效处理后的相转变、压缩变形、冲击磨损分析了实验钢的强化机理和磨损机理。

  实验钢经1050℃保温1.5h水韧处理后获得单相奥氏体65锰冷轧钢板时效后奥氏体基体会弥散析出纳米级别的κ’-碳化物有助于屈服强度和初始硬度。在550℃时效2h综合力学性能65锰钢板佳与仅水韧处理相比屈服强度提高107.4%初始硬度提高28.7%其抗拉强度为1041.7 MPa、屈服强度为1002.7 MPa、断后伸长率为17.6%、冲击韧性（V型缺口）为62 J/cm2和硬度为268.5 HB。随着时效温度升高（550℃～900℃）相转变的顺序为:κ’→纳米-κ’+β-Mn→亚米-κ’+β-Mn+α→纳米-κ’。其中四种类型的κ相析出涉及尺寸、形貌和分布被总结包括晶内型:纳米-κ’（<50nm）亚米-κ’（>100nm）。

晶间型:κ*（～1μm）。以及片层状κ存在α+κ群落中。在550℃时效下纳米-κ’能促进β-Mn沿晶界析出不需要借助α相;而在700℃和800℃长时间时效下由于α相的大量析出其形成主要借助于γ→α反应。通过纳米压痕测试获得了不同时效温度下基体与析出相的纳米硬度。计算得到理论层错能（SFE）为82.3 mJ/m2由于平面滑移软化效应变形模式以位错平面滑动为主随着变形量的增加主要的亚结构演变顺序为:平面位错队列→平面位错配置（偶极子和Lomer-Cottrell锁）→泰勒晶格→带。65锰冷轧钢板本研究利用压缩变形观察到了高层错能下被抑制的形变孪晶以及一种多晶结构。通过分析理论临界孪生应力（σT）当外加应力大于σT形变孪晶出现。多晶结构内部以位错缠结为主通过波状滑移形成了位错胞。并提出了多效协同的强化机理:1)位错平面滑移导致滑移带细化和带形成2)形变孪晶3)多晶结构。这些形变亚结构的出现共同限制了位错运动促进基体内位错密度的不均匀从而增强了应变硬化。低冲击载荷（0.5 J）下时效后实验65mn锰钢板耐磨性更好磨损百分比更低（0.55%～0.57%）。