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摘要
针对新型奥氏体高锰低温钢在LNG储罐应用中的磨损问题，本文研究了不同固溶处理温度对微观组织、力学性能和耐磨性能影响以及三者之间的关联性。将25 Mn高锰钢分别在950℃、1 000℃、1 050℃、1 100℃下固溶处理0.5 h，并采用光学显微镜、白光干涉仪、扫描电子显微镜及能谱仪对试样的微观组织、磨损轮廓、磨痕形貌进行了表征。结果表明，随着固溶处理温度的升高，高锰钢的表面硬度逐渐下降，1 100℃固溶处理后钢材硬度降到最低，约为261 HV。另外，钢材的抗拉强度随固溶温度升高先增大后减小，其中在1000℃下展现出最优的抗拉强度、屈服强度及应变硬化速率。在摩擦性能测试结果中可以看出，高锰钢表面平均摩擦系数随着固溶处理温度先增大后减小再增大，在1 000 ℃时因发生氧化摩擦而降到最低，约为0.39，磨损率为0.49‰，表现了最优的耐磨性能。这主要是由于1 000 ℃热处理后的高锰钢磨痕表面密布颗粒均匀的碳化物，导致磨损后的硬度增大近50.6%，磨损机理从颗粒磨损与疲劳磨损结合转变为黏着磨损为主，颗粒磨损为辅。
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