金属材料的合金化，强韧性及耐磨性机制研究

研究工作以高锰钢、贝氏体钢、渗碳钢、高频表面淬火钢为研究载体，添加两类合金元素，一类为升高材料熔化温度，另一类为降低熔点的合金元素改变材料强韧性以研究冲击磨损抗力变化规律。采用渗碳后等温淬火工艺使渗碳表层及亚表层获得高的残余压应力，以抑制接触亚表层开裂。通过合金化及工艺变革使磨损机制从剥层磨损机制转变为准纳米磨损机制以大幅度提高材料的耐磨性。研究材料在冲击接触加载条件下表层纳米结构组态（纳米晶+非晶）演变过程并与添加合金元素对熔点的影响建立联系。通过磨屑裂纹在纳米结构表层萌生与扩展途径的研究，及磨屑尺寸、数量随冲击能量、冲击次数变化规律及其与纳米结构组态演变的跟随关系研究，确定表层纳米结构中非晶区中的合金元素对耐磨性的影响，为高耐磨合金设计提供理论依据。对准纳米磨损机制作模型化研究，确立准纳米磨损机制在磨损过程中的特殊性及与其它磨损机制间的相互转化关系。