耐(nai)磨(mo)板(ban)(ban)是非(fei)常(chang)重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)材料(liao)，它具有(you)(you)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)、好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)展性(xing)(xing)和良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊接(jie)性(xing)(xing)能(neng)。傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)磨(mo)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)主要(yao)與(yu)它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳含(han)量(liang)、合(he)(he)金元素含(han)量(liang)有(you)(you)關。眾所周知(zhi)，析(xi)(xi)(xi)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)與(yu)晶(jing)粒(li)(li)細化(hua)(hua)也是提(ti)(ti)高(gao)(gao)金屬(shu)材料(liao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)要(yao)手(shou)(shou)段，但到(dao)目前為止很少有(you)(you)人對(dui)其在(zai)(zai)耐(nai)磨(mo)板(ban)(ban)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用進行(xing)研究。合(he)(he)金元素Nb、V、Ti在(zai)(zai)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)鋼中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒(li)(li)細化(hua)(hua)和析(xi)(xi)(xi)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用使其得到(dao)廣(guang)泛(fan)應用。含(han)Nb、V、Ti元素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)(he)金在(zai)(zai)控(kong)軋條件(jian)下碳氮化(hua)(hua)物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)(xi)(xi)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)不僅能(neng)阻止奧氏體(ti)晶(jing)粒(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)再(zai)結晶(jing)長(chang)大(da)，而且能(neng)有(you)(you)效(xiao)(xiao)地阻止大(da)形變奧氏體(ti)晶(jing)粒(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長(chang)大(da)，同(tong)時(shi)所具有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳氮化(hua)(hua)物析(xi)(xi)(xi)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)相(xiang)(xiang)彌(mi)散(san)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)，使耐(nai)磨(mo)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)和韌性(xing)(xing)都有(you)(you)很大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)改善。之所以(yi)選擇(ze)Ti作(zuo)為添加元素，是因為在(zai)(zai)相(xiang)(xiang)同(tong)析(xi)(xi)(xi)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)量(liang)與(yu)相(xiang)(xiang)同(tong)析(xi)(xi)(xi)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)尺寸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下Ti的(de)(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)(xi)(xi)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)相(xiang)(xiang)起到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)(xi)(xi)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)效(xiao)(xiao)果(guo)最大(da)。強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)作(zuo)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)通過TiC顆粒(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數量(liang)、分(fen)布和大(da)小(xiao)來控(kong)制(zhi)，目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)就是要(yao)通過控(kong)軋控(kong)冷(leng)以(yi)及后期(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱處理手(shou)(shou)段，盡量(liang)獲得多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)1～5nm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)TiC析(xi)(xi)(xi)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)相(xiang)(xiang)，一方(fang)(fang)面(mian)提(ti)(ti)供較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)析(xi)(xi)(xi)出(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)效(xiao)(xiao)果(guo)，另一方(fang)(fang)面(mian)起到(dao)細化(hua)(hua)晶(jing)粒(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用而產生細晶(jing)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)效(xiao)(xiao)果(guo)，在(zai)(zai)提(ti)(ti)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)時(shi)也有(you)(you)利于(yu)韌性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)。基于(yu)這種設計思路，對(dui)Ti微合(he)(he)金化(hua)(hua)耐(nai)磨(mo)板(ban)(ban)進行(xing)組織表征，通過分(fen)析(xi)(xi)(xi)各組分(fen)對(dui)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)貢獻，闡(chan)明了實(shi)驗(yan)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)機制(zhi)以(yi)及微合(he)(he)金元素Ti的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)作(zuo)用。

　　實驗耐磨板的(de)(de)化學(xue)成分為(wei)0.2C1.5Mn0.16Ti30×10-6N。實(shi)(shi)驗鋼(gang)(gang)(gang)由真空冶煉之后(hou)(hou)澆鑄(zhu)到模具(ju)中(zhong)，鑄(zhu)錠(ding)在1250℃保溫(wen)2h后(hou)(hou)在1200～850℃鍛(duan)(duan)(duan)造成30mm×200mm×100mm的(de)(de)鍛(duan)(duan)(duan)坯。隨后(hou)(hou)將鍛(duan)(duan)(duan)坯在馬(ma)弗(fu)爐(lu)(lu)中(zhong)于1250℃保溫(wen)2h，均熱之后(hou)(hou)在實(shi)(shi)驗室的(de)(de)可逆軋(ya)機上經過(guo)4道次變形最終軋(ya)制成7mm厚的(de)(de)板(ban)(ban)(ban)材，總壓下量為(wei)76%。最終軋(ya)制溫(wen)度(du)為(wei)850～880℃，軋(ya)制后(hou)(hou)采用淬火冷卻方式。隨后(hou)(hou)將軋(ya)后(hou)(hou)淬火的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)(ban)(ban)放入550℃的(de)(de)爐(lu)(lu)中(zhong)保溫(wen)3h來研究回火熱處理(li)工(gong)藝對鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)Ti析出的(de)(de)作用。經過(guo)回火處理(li)后(hou)(hou)，將耐磨板(ban)(ban)(ban)再放入880℃的(de)(de)爐(lu)(lu)中(zhong)保溫(wen)5min后(hou)(hou)淬火到室溫(wen)，使鋼(gang)(gang)(gang)獲得馬(ma)氏體組織。

　　Ti加入后(hou)耐(nai)磨板的強度由(you)于(yu)形成TiC提(ti)(ti)供(gong)的析出(chu)(chu)強化(hua)(hua)作用而得到提(ti)(ti)高。回火與(yu)(yu)再加熱(re)工藝可以促進(jin)形成1～10nm的更加細(xi)小的TiC析出(chu)(chu)相，并(bing)且細(xi)化(hua)(hua)晶粒(li)到8μm，析出(chu)(chu)強化(hua)(hua)與(yu)(yu)晶粒(li)細(xi)化(hua)(hua)共同作用使(shi)耐(nai)磨板的屈服(fu)強度進(jin)一步提(ti)(ti)高。再加熱(re)后(hou)樣品(pin)中(zhong)的細(xi)小的TiC析出(chu)(chu)相可提(ti)(ti)供(gong)188MPa的強度增量，大于(yu)細(xi)晶強化(hua)(hua)所提(ti)(ti)供(gong)的80MPa。