团球共晶体增强奥氏体钢基自生复合材料的干摩擦磨损行为研究

利用MPX—2000型主轴盘—销式摩擦磨损试验机和扫描电子显微镜研究了团球状共晶体增强奥氏体钢基自生复合材料(EAMC)的干摩擦磨损行为．结果表明，根据EAMC的磨损量随载荷变化的关系，可以将其磨损划分为轻微磨损、严重磨损的过渡阶段和严重磨损等3个阶段，前2个阶段的磨损机制主要为磨粒磨损，而第三阶段的磨损机制为氧化磨损．同基体合金奥氏体中锰钢相比，在中、低载荷下，由于硬质相团球状γ (Fe，Mn)3C共晶体强化高韧性奥氏体基体具有基体和增强相的双重特性并发生二者的强韧性耦合，因此EAMC的抗磨性能优于基体合金；在高载荷下，剥落的共晶体使磨损表面产生局部变形，降低氧化激活能，使得EAMC的耐磨性降低．团球共晶体增强相可以有效减小试盘和试销的热量线扩散长度，增大摩擦热的散失空间，从而降低摩擦表面温度；此外，团球共晶体有利于EAMC在较高温度下依然保持室温时的强度，故EAMC发生严重磨损的外载荷高于基体合金奥氏体中锰钢．     

钇基重稀土合金变质团球γ+(Fe,Mn)3C共晶体增强奥氏体钢基自生复合材料

采用Y基重稀土合金变质处理钢液,通过影响钢液中C, Mn 等合金元素的偏析和相的生成,从而控制钢液凝固组织,在铸态下获得团球γ+(Fe, Mn)3C共晶体增强奥氏体钢基自生复合材料(AMGE). Y基重稀土合金增大C, Mn 元素的偏析,使凝固后期初生奥氏体枝晶间小熔池中的成分达到共晶反应区,在非平衡凝固条件下生成γ+(Fe, Mn)3C共晶体.干摩擦磨损试验表明,在中、低载工况下AMGE的磨损量比基体合金奥氏体中锰钢低1～3倍,并且AMGE发生严重磨损时的载荷高于基体合金.