变质耐磨锰钢

高锰钢被广泛用作冲击磨料磨条件下的耐磨件，在耐磨金属材料中仍占有重要的位置。本书通过对耐磨锰钢化学成分、生产工艺、使用条件等因素与耐磨性关系的系统研究，以实现材料成分、生产工艺和使用工况的综合优化。另外，还将进一步系统研究优化后的材料的组织结构、力学性能、动态变形行为和动态磨料磨损行为，并探讨其加工硬化和耐磨机理，以为该类合金的研制、生产和使用提供实验和理论依据。

本书在分析现有国内外关于奥氏体锰钢研究成果的基础上，总结了作者在本研究领域多年的研究成果。全书共8章,内容涵盖高锰钢简介、高锰钢的研究概述、变质锰钢的组织与性能研究、变质锰钢的动态变形行为研究、变质锰钢的磨料磨损行为研究、变质锰钢磨损过程的动态研究，以及变质锰钢宏观特性的微观机制研究，最后对变质耐磨锰钢的研究进行了汇总与展望。 本书可供从事金属材料研究、生产和使用的单位和人员参考，也可供从事金属材料选用、机械加工等相关研究及技术人员参考。

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第1章 高锰钢简介
1.1 化学成分与力学性能
1.2 熔炼工艺
1.2.1 电弧炉熔炼工艺
1.2.2 碱性感应电炉炼钢工艺
1.3 铸造工艺
1.4 热处理工艺
1.5 铸件的切割
1.6 铸件的焊补
1.7 铸件的切削加工与压力整形
第2章 高锰钢的研究概述
2.1 化学成分的研究
2.1.1 改变碳、锰含量
2.1.2 再合金化
2.1.3 变质处理
2.2 生产工艺的研究
2.2.1 冶炼工艺
2.2.2 铸造工艺
2.2.3 热处理工艺
2.2.4 表面预先硬化处理
2.2.5 高锰钢的粉末成型
2.3 磨损条件的研究
2.4 变形行为的研究
2.4.1 加工硬化能力
2.4.2 加工硬化机制
2.4.3 拉伸曲线的锯齿现象
2.5 形变诱发马氏体相变的研究
2.5.1 形变诱发马氏体现象
2.5.2 形变诱发马氏体相变热力学
2.5.3 形变诱发马氏体相变动力学
2.5.4 形变诱发马氏体的形核
2.6 磨损机理的研究
2.7 本章小结
第3章 变质锰钢的组织与性能研究
3.1 实验材料与方法
3.1.1 实验材料
3.1.2 试样制备
3.1.3 力学性能实验
3.1.4 热分析实验
3.1.5 金相分析
3.1.6 电镜分析
3.2 变质锰钢的铸态组织
3.2.1 铸态组织细化
3.2.2 碳化物粒化
3.2.3 夹杂物球化
3.2.4 奥氏体晶粒细化
3.2.5 晶内成分均匀化
3.3 变质锰钢的热处理组织
3.4 变质锰钢的力学性能
3.4.1 变质对锰钢力学性能的影响
3.4.2 热处理对变质锰钢力学性能的影响
3.5 本章小结
第4章 变质锰钢的动态变形行为研究
4.1 实验材料与方法
4.1.1 实验材料与试样制备
4.1.2 动态压缩和拉伸变形实验
4.1.3 声发射实验
4.1.4 磁称实验
4.1.5 薄膜原位动态拉伸实验
4.1.6 金相与物相分析
4.2 动态压缩变形
4.2.1 锰含量对压缩变形的影响
4.2.2 碳含量对压缩变形的影响
4.2.3 压缩变形时加工硬化参数H的计算
4.3 动态拉伸变形
4.3.1 拉伸变形的应力-应变曲线
4.3.2 拉伸变形过程中的组织与硬度变化
4.3.3 拉伸变形时加工硬化指数的计算
4.4 形变诱发马氏体相变驱动力的计算
4.5 薄膜原位动态拉伸过程的TEM观察
4.5.1 形变诱发马氏体的形核与长大
4.5.2 位错组态的动态变化
4.5.3 碳化物质点与位错的交互作用
4.5.4 裂纹扩展及其周围的微观结构变化
4.6 本章小结
第5章 变质锰钢的磨料磨损行为研究
5.1 实验材料与方法
5.1.1 实验材料与试样制备
5.1.2 耐磨性实验
5.1.3 硬度实验与组织结构分析
5.2 锰及碳含量对变质锰钢耐磨性的影响
5.3 变质对锰钢耐磨性的影响
5.4 熔炼方法对锰钢耐磨性的影响
5.5 热处理对变质锰钢耐磨性的影响
5.6 磨损冲击功对变质锰钢耐磨性的影响
5.7 变质锰钢的工业应用效果
5.8 本章小结
第6章 变质锰钢磨损过程的动态研究
6.1 实验材料与方法
6.1.1 实验材料与试样制备
6.1.2 耐磨性实验
6.1.3 组织结构分析与硬度实验
6.2 磨损表面形貌的动态变化
6.3 磨损表层硬度的动态变化
6.4 磨损表层组织结构的动态变化
6.5 磨损条件对变质锰钢耐磨性的影响
6.6 本章小结
第7章 变质锰钢宏观特性的微观机制研究
7.1 实验材料与方法
7.2 固体与分子经验电子理论简介
7.3 锰钢奥氏体的微观结构
7.3.1 锰钢奥氏体中C-Mn原子的偏聚
7.3.2 锰钢奥氏体中C-Mn原子偏聚区的成分
7.3.3 锰钢奥氏体的结构
7.4 锰钢宏观特性的微观机制
7.4.1 高锰钢的加工硬化机制
7.4.2 变质锰钢的加工硬化机制
7.4.3 奥氏体的稳定性
7.4.4 冲击韧性
7.4.5 抗冲击耐磨性
7.5 本章小结
第8章 变质锰钢的研究成果与未来展望
8.1 变质锰钢的研究结果
8.2 变质锰钢的综合优化
8.3 提高锰钢耐磨性的途径与方法
8.4 未来研究展望
参考文献