校新闻中心讯 我校金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心江涛副教授团队在耐磨钢领域取得系列重要研究成果,发表于国际摩擦学权威TOP期刊《Tribology International》和《Wear》。
(1)基于CALPHAD方法设计新型多相多尺度碳化物增强耐磨钢(Wear, 2024)。设计了2.1C-4Cr-2.5Mo-3V-Fe新型耐磨钢,其中M₇C₃碳化物通过脱溶转变析出,尺寸由25.7 μm细化至13.7 μm,形态由针状优化为骨架状,显著缓解应力集中。微米、亚微米及纳米级多尺度碳化物的协同强化使材料硬度和冲击韧性分别提高3.5%和40%,耐磨性能相较商用高铬铸铁显著提升。

(2)不同冲击载荷下珠光体钢与贝氏体钢磨粒磨损行为的对比分析(Wear, 2025)。对比研究发现,无碳化物贝氏体钢在不同冲击载荷下的抗磨损性能均优于珠光体钢。1 J时贝氏体钢凭借高初始硬度占优;3 J和5 J时,RA的TRIP效应赋予其更强的亚表层加工硬化能力和抗剥落能力,磨损机制由微切削逐步转变为磨粒冲击诱发的微疲劳。

(3)回火诱导组织演变调控贝氏体钢残余奥氏体稳定性及冲击磨粒磨损行为(Tribology International, 2026)。揭示了回火温度对无碳化物贝氏体钢中RA稳定性的调控规律:300°C回火时RA碳含量(1.22 wt%)和机械稳定性(K=27.7)均达峰值,赋予材料优异强韧匹配。400°C回火后RA稳定性显著下降,但在冲击磨损过程中,稳定性较低的RA更易发生应变诱导相变,实现表面充分硬化并缓解应力集中,展现优异耐磨性。

供稿/江涛(金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心)编辑/罗旭生 审核/许彤