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针对锥形磨浆机磨片的工作条件和失效分析,设计制备了一种锥形磨浆机磨片用新型低碳马氏体不锈钢Fe-0.04C-15Cr-3Ni-0.5Mo-0.1Nb。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射、背散射电子衍射以及硬度、冲击和磨损等试验方法研究了不同热处理工艺对试验钢显微组织和性能的影响,得到如下结论:热轧态新型低碳马氏体不锈钢淬火温度达到940℃时才能完全奥氏体化,在940~1100℃之间淬火时,显微组织为板条马氏体和均匀分布的细小颗粒状含Nb的MC型碳化物,在1100℃淬火时,显微组织中开始出现δ铁素体。随着淬火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,MC型碳化物颗粒减少,位错密度先上升后下降,硬度先增加后减少,在1020℃淬火时,位错密度最大,硬度也达到最大值45.2 HRC。试验钢热轧后经1020℃淬火550℃以下回火时,显微组织为保留板条形貌的回火马氏体。回火温度超过550℃时,随着回火温度的升高,回火马氏体的板条形貌变得模糊,细小碳化物逐渐减少,在原奥氏体晶界和板条界上析出的M23C6型碳化物逐渐增多。回火温度达到750℃时,在原奥氏体晶界和板条界开始形成新的奥氏体晶粒。试验钢经1020℃淬火550~750℃后,随着回火温度的升高,位错密度先下降后上升,硬度先减小后增加,冲击吸收功先增加后减小,700℃回火时,位错密度最低,硬度达到最小值33 HRC,冲击吸收功达到最大值102.8 J。在550~700℃之间回火,试验钢的耐磨性随回火温度的升高而降低。试验钢热轧后经不同温度回火,当回火温度低于550℃时,组织为保留板条形貌的回火马氏体和带状铁素体。回火温度超过550℃时,回火马氏体的板条形貌变得模糊,在原奥氏体晶界和板条界上析出的M23C6型碳化物逐渐增多,回火温度达到700℃时,在原奥氏体晶界和板条界上开始形成新的奥氏体晶粒。在550~750℃之间回火,随着回火温度的升高,硬度先降低再升高,在700℃时硬度达到最小值35.4HRC。