高锰钢的研究现状与发展趋势
４．高锰钢的沉淀强化 由于高锰钢的初始硬度低（ＨＢｌ８０，－－２４０），在硬化层形成前容易受到凿削、剪切等破坏，为了提高高锰钢的基体强度，６０年代以来人们研究和发展了高锰钢的沉淀强化技术，通过在高锰钢中加入Ｃｒ，Ｍｏ，Ｖ，Ｔｉ，Ｗ等元素，经过特殊的热处理手段在均匀的奥氏体固溶体中获得弥散分布的相碳化物质点。在农业机械中，土壤对其零部件的磨损造成了大量的经济损失，其中磨粒磨损是农机耕作部件失效的主要形式。高锰钢的研究现状与发展趋势专家预测表明，今后等离子喷涂仍将占主导地位，高速火焰喷涂（ＨＶＯＦ）位于，电弧喷涂由于其经济性好，涂层性能比火焰喷涂层优越二跃居第三［１１－１３］用于表面处理的激光主要有三种类型：ＣＯ激光、Ｎｄ：ＹＡＧ激光和激元激光。利用稀土元素对晶界和相界明显的净化作用，对碳化物形核过程的影响以及对析出相的改性作用，可望通过稀土元素对合金化的高锰钢进行变质处理改变析出碳化物在奥氏体基体中的分布状态和碳化物的形态，在奥氏体锰钢基体上获得颗粒状的碳化物并使之均匀分布于奥氏体晶粒内部，从而抑制由于不利的析出相分布和形态给材料韧性带来的影响。正因为如此，在高应力的冲击载荷下它是一种理想的抗磨粒磨损材料，被广泛运用于矿业，机械零件，铁道等各种行业。介稳奥氏体锰钢是在Ｍｎｌ３的基础上，适当降低碳锰含量，并加入一定含量的铬，从而降低奥氏体稳定性所获得的一种耐磨材料。
高锰钢的研究现状与发展趋势有关测试表明，加入０．０６９％Ｎ，Ｏ．０９％Ｔｉ和Ｏ．１５％Ｎｉ的高锰钢，其耐磨性分别提高６０％和１．５￣２．２倍。在经济建设中，机械、冶金、矿山、建材及电力等工业领域发展迅速，抗磨材料的开发对这些工业的发展产生重要影响。（２）表面技术可以使材料表面获得作为整体材料很难，甚无法得到的特殊组分和结构。１．３高锰钢的研发进展 自从１８８２年Ｈａｄｆｉｅｌｄ（英国）发明了耐磨高锰钢开始，作为具有一百多年历史的，为悠久的耐磨材料，直到，仍然没有找到一种材料的冲击性能和磨损率之比可与之相比。即在强烈的冲击载荷或挤压载荷下，受力表面被加工硬化，硬度可从原始的２００ＩｔＢ左右提高到５００ＨＢ以上，而心部仍保持着良好的韧性，从而具有良好的耐磨性。 高锰钢铸态组织是奥氏体＋马氏体＋碳化物，水韧处理后为单一是奥氏体组织，常见高锰钢的机械性能见表ｌ，高锰钢的主要特征是屈服强度低，具有良好的韧性和加工硬化能力。
对于铁路道岔的研究，目前有一定数量的研究成果见诸于文献，这些成果包括改善道岔的铸造工艺，研制固定式辙叉和可动心轨式辙叉提速道岔以改善提速线路道岔的动态环境等等。因此，研究和发展耐磨材料，以减少金属磨损，对国民经济的发展有着重要的意义。磨粒磨损研究的现状和发展趋势 - 豆丁网#所谓磨损是由于机械作用，间或伴有化学或电的作用，物体工作表面材料在相对运动中不断损耗的现象。高锰钢的研究现状与发展趋势 然而，随着列车运行速度的日益提高，轮轨相互作用将不断加强，机车车辆与线路系统的振动加剧，列车对线路的动力影响将不可避免地增加，特别是对我国既有线（线路结构状况基本未作变动）提速，这种动力影响的增加将是显著的。二者中有代表性的是低铬自口铸铁和高铬白口铸铁，而且这两种材科目前在耐磨铸铁中占有主导地位。高强高韧铝合金的研究现状及发展趋势--《矿冶工程》2003年05期#尹忠民;杨磊;潘青林;姜锋;;[A];2000年材料科学与工程新进展（下）——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年。
高锰钢的研究现状与发展趋势 研究人员通过对Ｆｅ－Ｃ．Ｍｎ合金奥氏体的价电子结构进行分析发现，在含Ｃ、Ｍｎ原子的一个奥氏体晶胞内，Ｃ．Ｍｎ之间的结合力大于Ｃ．Ｆｅ之间的结合力【硎。目前 ＣＯ激光应用广泛，ＮＤ：ＹＡＧ激光发展很快，尤其是在需要自动控制、小公差和高重复率的场合，我国可以制造 １～５ＫＷ横流 ＣＯ激光器，高功率ＹＡＧ尚处于开发阶段。 尽管材料磨损很少引起金属工件灾难性的危害，但其所造成的能源和材料消耗是十分惊人的。经历了从高锰钢、普通白口铸铁、镍硬铸铁到高铬铸铁的几个阶段，目前已发展为耐磨钢和耐磨铸铁两大类。在矿山、建材、冶金和发电等行业，耐磨材料扮演着极其重要的角色。摩擦是原因，磨损是结果，润滑是减轻摩擦与磨损的一种有效的方法。
据不完全统计，能源的 １／３到 １／２消耗于摩擦与磨损，约 ６０％～８０％的机器零件失效是由于磨损引起的，可知磨损是机器常见也是量的一种失效方式。道岔用高锰钢力学性能试验及耐磨机理研究 - 毕业设计 - 道客巴巴#摘 要 摘 要 道岔是铁路轨道结构的关键部件，是使列车从一股轨道转到另一股轨道所必须的线路设备。高Ｃ高Ｍｎ钢的耐磨性远高于Ｍｎｌ３，如含Ｃ１．７８％的ＧＴＭｎ－Ａ球磨机衬板的使用寿命是Ｍｎｌ３的３．８倍以上。现在人们已经认识到材料的磨损问题并不是材料固有的特性，而是材料的工作条件和材料的机械、物理及化学特性的综合表现，人们现用系统工程的观点来研究材料的磨损问题，研究结果表明：没有一种材料或组织能够满足各类磨损条件下的使用要求。高锰钢的研究现状与发展趋势钼能改善奥氏体沿树枝晶发展的倾向，钼的加入还可阻止奥氏体晶粒在热处理时加热和保温过程中的长大。 ．７． 河北理工大学硕士学位论文１．４铁路道岔的发展现状１．４．１铁路道岔的选材 铁路线路是工业企业铁路机车车辆和列车运行的基础，铁路道岔是铁路线路、铁道上部建筑主要组成部分之一，是列车通过的咽喉，其特殊作用及构造复杂的特点直接影响到列车通过的速度和过岔的平稳性，它一直是轨道结构中薄弱的环节之～。
高锰钢的研究现状与发展趋势随着新型热喷涂设备的不断研制，热喷涂方法的不断完善以及涂层性能的不断提高，热喷涂技术已广泛应用于航空、航天、机械、电子、冶金、能源、交通、石油、兵器工业等各个领域，并不断向高新技术领域渗透。虽然高锰钢具有如此多的优点，但随着机械行业的发展，工况的复杂性的提高，对材料的性能的要求也越来越高，越来越多样化。磨粒磨损的分类［１，２］比较繁多，美国矿业系统早年根据艾弗莱（Ａｖｅｒｙ）提出的矿山机械受力特点将磨粒磨损分为凿削式磨粒磨损、高应力碾磨式磨粒磨损和低应力划伤式磨粒磨损等 ３种。近年研究表明，在非强烈冲击工况条件下，在含Ｃ量超过ｌ％时，每增加０．１％Ｃ，耐磨性提高５％，－－１０％。磨损机理的许多观点，论据还不充分，只能适应特定条件下的磨损问题。本试验采用异步轧制技术，对高锰钢进行轧制变形处理，使之预充分加工硬化，研究其组织性能变化及对其耐磨性能的影响，对进一步研发抗磨性能更高的铁路道岔提供新思路。
在基础理论方面，Ｔ．Ｏｈｉｄｅ和 Ｇ．Ｏｈｉ－ｒａｔｆｒ等人发现，当 Ｃｒ＞１０％以后，合金的凝固特性发生了根本的变化，表现为糊状凝固，碳化物由斜方晶系 ＭＣ型转化为六方晶系 Ｍ型，显微硬度由 １０６０一 １２４０ＨＶ提高到 １５００一 １８００Ｈｖ。前四种的磨损机理是各不相同的，后三种磨损机理常与前四种有类似之处或为前四种机理中几种机理的复合，实际情况下，材料的磨损往往不只是一种机理在起作用，而是几种机理同时存在，当条件发生变化时，磨损也会以一种机理为主转变为另一种机理为主［２－３］磨粒磨损在工程生产中广泛地存在，特别是矿山机械、农业机械、工程机械及铸造机械等，它们与泥砂、岩石、矿物直接或间接接触，造成各种不同程度和类型的磨粒磨损。１．２研究和发展耐磨材料的意义 磨损是一种普遍存在的现象。高锰钢的研究现状与发展趋势 ３．高锰钢的变质处理 因为碳化物析出导致高锰钢韧性迅速降低的一个重要因素是这些碳化物通常趋于沿奥氏体的晶界析出，并且这些碳化物往往呈现出对材料韧性不利的片状或针 －６· ｌ文献综述状。据早期统计，世界工业化发达的国家约３０％的能源是以不同形式消耗在磨损上的。摩擦、磨损现象普遍存在于自然界中，磨损是材料失效的重要原因之一，开展材料磨损失效机理、失效分析和失效防治技术的研究，不仅可以加深对材料磨损失效机理的认识，丰富和完善材料摩擦学理论，而且可以推动摩擦学新技术新材料的诞生，使设备的摩擦学设计得到根本改善，并由此可以带来显著的经济效益。