作為一種傳統(tǒng)耐磨材料，高錳鋼以其優(yōu)異的冷加工硬化能力被廣泛用于冶金、礦山、建材等行業(yè)。然而在沖擊載荷不足以使其產(chǎn)生應變硬化的工況下，高錳鋼的初始磨損量大幅增加，改善無沖擊載荷或低應力工況下高錳鋼的初期耐磨性就具有重大的工程意義。SiC陶瓷顆粒以其低廉的價格、高硬度、高耐磨性、與金屬液潤濕性較好、抗腐蝕等優(yōu)異性能，適合作各種耐磨復合材料的增強體。如在高錳鋼基體的表層復合一層SiC陶瓷顆粒，表面耐磨層與高韌性母材相匹配，可獲得初始耐磨性能好又能承受沖擊，適應復雜多變工況條件的耐磨材料，該材料最適合要求表面耐磨損但又不需要表面加工或機加工精度要求較低的鑄件。SiC顆粒作為增強相來提高鋼基材料耐磨性方面的研究較少，主要原因在于SiC與鋼液接觸易分解，這就阻礙了SiC陶瓷顆粒在增強鋼基復合材料方面的發(fā)展?；诖吮緦嶒瀸iC顆粒進行表面粉體處理，通過調(diào)整鑄滲高錳鋼過程中SiC周圍的介質(zhì)環(huán)境(物質(zhì)場)，以期抑制或延緩SiC與高錳鋼復合過程中強烈的界面反應，改善復合材料組織與耐磨性能，進而為制備復合良好的SiC顆粒增強高錳鋼基表面復合材料提供理論和實驗依據(jù)。

實驗用ZGMn13基體材料化學成分(質(zhì)量分數(shù)，%)為：13.0Mn，1.0C，0.5Si，P、S微量，其余為Fe。增強相為100目SiC陶瓷顆粒，為避免雜質(zhì)影響顆粒表面處理效果，SiC顆粒預先用丙酮在超聲波清洗機中清洗并吹干。對SiC表面進行不同合金粉處理，粘結(jié)劑為5wt%的聚乙烯醇水溶液。

稱取三份清洗過的SiC與適量粘結(jié)劑充分混合，分別加入Al、Si、Ti三種超細合金粉，充分攪拌使合金粉均勻涂覆于SiC表面，三種合金粉與SiC顆?；旌媳染鶠?0vol%。經(jīng)表面處理的SiC顆粒烘干后將其固定到聚苯乙烯泡沫(EPS)試樣(Φ40mm×100mm)待復合表面。采用真空負壓實型鑄造(V-EPC)法向ZGMn13基體中鑄滲經(jīng)表面處理的SiC陶瓷顆粒，澆鑄溫度1400℃，通過控制澆鑄溫度、適當調(diào)整表面處理所用合金在鑄滲涂料中所占比例及合金粉的粒度制備出SiC顆粒增強高錳鋼基復合材料。

上述方法制備出SiC顆粒增強高錳鋼基復合材料，與SiC表面未經(jīng)處理的試樣相比，鑄滲復合層的組織穩(wěn)定性有不同程度改善，試樣耐磨性能均有提高。SiC顆粒經(jīng)分別Al、Si、Ti表面處理后，在鑄滲高錳鋼過程中通過阻隔SiC顆粒與金屬基體的接觸，阻礙或延緩Fe、C、Si等原子互擴散，有效抑制了SiC/Fe界面反應。SiC分解程度分別降至60%、25%、15%，析出石墨相形態(tài)及分布亦有不同變化。SiC顆粒經(jīng)Al、Si、Ti粉處理后與高錳鋼復合，制備的試樣耐磨性有不同程度的提高。SiC表面經(jīng)Ti粉處理后復合試樣耐磨性最好，較同條件下增強相未經(jīng)處理的試樣相對耐磨性高2倍。（榕霖）