高锰钢加工硬化的几种机制分析
以前有人认为高锰钢强化是因产生了形变诱发马氏体，但只在脱碳表层中发现。从热力学角度讲，合金快速冷至Ms点以下可获得马氏体，而在Ms点以上存在Md点Ms - Md之间因应力作用可产生形变马氏体，一般Ms点比Md点低200℃，Mn量为12%时，Ms点为230℃以下，因此室温下一般变形的高锰钢不会产生形变诱发马氏体。如果钢中碳量降至0 8%时，在室温下也没能发现形变马氏体，而在196℃低温下可出现马氏体。改变高锰钢中的吉锰量，将锰量降至4%时，室温形变后有马氏体产生。常规成分高锰钢固溶后经50%的变形量形变，圆振动筛硬度已达到较高数值，变形量增至85%时，发现有少量(约1.4%)a -马氏体，其间硬度变化与a一马氏体量的增加速度不一致，这样较大变形量的试验，也间接证明硬化主要原因不是由于产生了a-马氏体。形变弯晶机制。高锰钢拉伸后，硬化区出现层状孪晶，硬度达HB - 460以上。经锤式破碎机锤击后出现层状孪晶及位错其硬度达HB - 500左右。爆炸硬化时出观复合孪晶，硬度提高。硬化层加厚。
析出相强化机制。在形变过程中，高锰钢随变形量增加，奥氏体中缺陷增加，过饱和的碳在位错、空位、层错、弯晶等处聚集形成柯氏气团，阻碍滑移。再增加变形，形变热量继续积累，使偏聚的碳、锰原于重新分布，在缺陷处择优形核、长大、形成弥散分布在基体内及晶界上的碳化物。根据奥罗万机制，滑动位错与弥散碳化物颗粒间作用，圆锥破碎机价格使强迫位错通过颗粒所需的临界分切应力增大，强化了奥氏体。 以前关于发现马氏体的报导，可能是标准高锰钢在空气炉中高温加热，造成表面碳、锰降低，或是加热不足局部贫碳，促使形变马氏体出现。根据这个机理现在已有将高锰钢进行表面控制脱碳，使得在水韧处理后产生马氏体，用以强化高锰钢、提高耐磨性的报导。 以上叙述了高锰钢冷作硬化的各种机制，由于钢的成分、应力状态、形变温度及形变速度等各种因素不同，造成硬化的机制不同。要根据实际情况来分析何种因素起主要作用。