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摘要
中锰马氏体耐磨钢具有低成本、高强度、高硬度和高耐磨性等特点，在煤炭采运、水泥搅拌和轨道交通等领域具有广阔的应用前景。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等设备，以中锰马氏体NM500钢为研究对象，研究了终轧温度对其热处理后组织和力学性能的影响。研究结果表明，与热轧态试样相比，经850℃保温1 h热处理后，试验钢的原始奥氏体晶粒明显细化，相变后的马氏体组织更加细小，低温冲击韧性大幅提升，且较低的终轧温度使得基体中缺陷密度增加，V（C,N）的数量增大，粒径减小，更有利于再加热过程中奥氏体晶粒的细化。当终轧温度由900℃降低至700℃时，经再加热后，试验钢的原始奥氏体晶粒尺寸由10.50μm细化至5.02μm,马氏体的板条块尺寸由1.37μm减小至1.06μm,位错密度由1.05×1015 m-2增加至1.51×1015 m-2。马氏体多级组织的细化以及位错密度的增加，显著提升了细晶强化增量和位错强化增量，使得试验钢的抗拉强度、屈服强度和硬度分别增加至1 860 MPa、1 084 MPa和540HB。同时，组织的细化使得基体中大角度晶界密度增加，裂纹扩展的阻碍增多，冲击断口上的韧窝增多且尺寸增大，韧性提升，-40℃下的冲击吸收能量达到25.5 J。
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