本書在分析現有國內外關于奧氏體錳鋼研究成果的基礎上，總結了作者在本研究領域多年的研究成果。全書共8章,內容涵蓋高錳鋼簡介、高錳鋼的研究概述、變質錳鋼的組織與性能研究、變質錳鋼的動態變形行為研究、變質錳鋼的磨料磨損行為研究、變質錳鋼磨損過程的動態研究，以及變質錳鋼宏觀特性的微觀機制研究，最后對變質耐磨錳鋼的研究進行了匯總與展望。
本書可供從事金屬材料研究、生產和使用的單位和人員參考，也可供從事金屬材料選用、機械加工等相關研究及技術人員參考。
第1章高錳鋼簡介1
1.1化學成分與力學性能1
1.2熔煉工藝2
1.2.1電弧爐熔煉工藝2
1.2.2堿性感應電爐煉鋼工藝5
1.3鑄造工藝7
1.4熱處理工藝8
1.5鑄件的切割9
1.6鑄件的焊補10
1.7鑄件的切削加工與壓力整形11
第2章高錳鋼的研究概述12
2.1化學成分的研究13
2.1.1改變碳、錳含量13
2.1.2再合金化14
2.1.3變質處理17
2.2生產工藝的研究19
2.2.1冶煉工藝19
2.2.2鑄造工藝20
2.2.3熱處理工藝21
2.2.4表面預先硬化處理24
2.2.5高錳鋼的粉末成型25
2.3磨損條件的研究25
2.4變形行為的研究26
2.4.1加工硬化能力26
2.4.2加工硬化機制26
2.4.3拉伸曲線的鋸齒現象30
2.5形變誘發馬氏體相變的研究31
2.5.1形變誘發馬氏體現象31
2.5.2形變誘發馬氏體相變熱力學31
2.5.3形變誘發馬氏體相變動力學32
2.5.4形變誘發馬氏體的形核33
2.6磨損機理的研究34
2.7本章小結36
第3章變質錳鋼的組織與性能研究38
3.1實驗材料與方法38
3.1.1實驗材料38
3.1.2試樣制備39
3.1.3力學性能實驗40
3.1.4熱分析實驗40
3.1.5金相分析41
3.1.6電鏡分析41
3.2變質錳鋼的鑄態組織41
3.2.1鑄態組織細化41
3.2.2碳化物粒化41
3.2.3夾雜物球化47
3.2.4奧氏體晶粒細化49
3.2.5晶內成分均勻化51
3.3變質錳鋼的熱處理組織52
3.4變質錳鋼的力學性能55
3.4.1變質對錳鋼力學性能的影響55
3.4.2熱處理對變質錳鋼力學性能的影響57
3.5本章小結58
第4章變質錳鋼的動態變形行為研究60
4.1實驗材料與方法60
4.1.1實驗材料與試樣制備60
4.1.2動態壓縮和拉伸變形實驗60
4.1.3聲發射實驗60
4.1.4磁稱實驗61
4.1.5薄膜原位動態拉伸實驗62
4.1.6金相與物相分析62
4.2動態壓縮變形63
4.2.1錳含量對壓縮變形的影響63
4.2.2碳含量對壓縮變形的影響65
4.2.3壓縮變形時加工硬化參數H的計算68
4.3動態拉伸變形69
4.3.1拉伸變形的應力-應變曲線69
4.3.2拉伸變形過程中的組織與硬度變化70
4.3.3拉伸變形時加工硬化指數的計算73
4.4形變誘發馬氏體相變驅動力的計算74
4.5薄膜原位動態拉伸過程的TEM觀察75
4.5.1形變誘發馬氏體的形核與長大75
4.5.2位錯組態的動態變化76
4.5.3碳化物質點與位錯的交互作用78
4.5.4裂紋擴展及其周圍的微觀結構變化79
4.6本章小結80
第5章變質錳鋼的磨料磨損行為研究81
5.1實驗材料與方法81
5.1.1實驗材料與試樣制備81
5.1.2耐磨性實驗81
5.1.3硬度實驗與組織結構分析82
5.2錳及碳含量對變質錳鋼耐磨性的影響83
5.3變質對錳鋼耐磨性的影響85
5.4熔煉方法對錳鋼耐磨性的影響86
5.5熱處理對變質錳鋼耐磨性的影響87
5.6磨損沖擊功對變質錳鋼耐磨性的影響89
5.7變質錳鋼的工業應用效果91
5.8本章小結92
第6章變質錳鋼磨損過程的動態研究94
6.1實驗材料與方法94
6.1.1實驗材料與試樣制備94
6.1.2耐磨性實驗94
6.1.3組織結構分析與硬度實驗94
6.2磨損表面形貌的動態變化95
6.3磨損表層硬度的動態變化97
6.4磨損表層組織結構的動態變化98
6.5磨損條件對變質錳鋼耐磨性的影響104
6.6本章小結106
第7章變質錳鋼宏觀特性的微觀機制研究108
7.1實驗材料與方法108
7.2固體與分子經驗電子理論簡介109
7.3錳鋼奧氏體的微觀結構111
7.3.1錳鋼奧氏體中C-Mn原子的偏聚111
7.3.2錳鋼奧氏體中C-Mn原子偏聚區的成分115
7.3.3錳鋼奧氏體的結構116
7.4錳鋼宏觀特性的微觀機制117
7.4.1高錳鋼的加工硬化機制117
7.4.2變質錳鋼的加工硬化機制119
7.4.3奧氏體的穩定性122
7.4.4沖擊韌性123
7.4.5抗沖擊耐磨性123
7.5本章小結123
第8章變質錳鋼的研究成果與未來展望125
8.1變質錳鋼的研究結果125
8.2變質錳鋼的綜合優化127
8.3提高錳鋼耐磨性的途徑與方法128
8.4未來研究展望129
參考文獻131
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