高锰钢的超声冲击强化和抗磨损机理

高锰钢优异的形变硬化行为使其在强冲击磨损工况下具有广泛的应用，但是在低应力磨损下高锰钢的硬化能力有待提高。为了提高高锰钢在低应力磨损下的力学性能，提出高锰钢表面的超声冲击强化方法。首先，采用超声冲击强化技术对高锰钢表面进行处理，并进行磨损试验，通过三维轮廓仪、XRD、SEM和EDS等对显微组织、表面磨痕进行测试，研究超声冲击前后高锰钢表面的抗磨损性能。然后，通过维氏硬度计和SEM进行磨损前后亚表面维氏硬度测量和显微组织分析，揭示超声冲击高锰钢的形变硬化和抗磨损机理。研究发现，超声冲击高锰钢由于高应变率冲击和动态霍尔佩奇效应的双重作用，获得较大的硬化效果，其硬度远高于磨损前后原始高锰钢。揭示了高锰钢的超声冲击强化和抗磨损机理，可为低应力磨损下高锰钢的超声硬化处理提供技术基础。