机械工程材料

作者：杨壹, 郑志斌, 龙骏, 卢威, 陈志强, 胡细东, 陈胜迁

关键词：高锰钢, 轻量化, 显微组织, 冲击磨损

在ZGMn18Cr2轻质高锰钢成分的基础上，添加质量分数分别为0，4%，7%，11%的铝，经熔炼和1 100 ℃固溶处理制备试验钢，研究了铝添加量对其显微组织、力学性能及冲击磨损行为的影响。结果表明：未添加和添加质量分数4%~7%铝时，试验钢的组织均主要为奥氏体与点状κ-碳化物；当铝质量分数增至11%时，试验钢中形成奥氏体与铁素体双相组织并伴有孪晶。随着铝添加量增多，试验钢的冲击吸收功和断后伸长率先增后减，最大值分别出现在铝质量分数为4%和7%时；随铝添加量增多，试验钢硬度提高，屈服与抗拉强度先降后升。在低冲击功（0.5 J）和高冲击功（3.5 J）下磨损后，试验钢的质量损失均呈先降后升趋势。低冲击功下试验钢的磨损以微切削与塑性变形为主；高冲击功下随着铝添加量的增多，磨损机制由疲劳剥落转变为沿相界脆性剥离。不同铝添加量的试验钢在冲击磨损作用下均表现出加工硬化，低冲击功和高冲击功下的加工硬化率均在添加质量分数4%铝时最高。

来源：2026年第2期

《机械工程材料》期刊编辑部

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