高锰钢(Hadfield steel)作为最重要的耐磨材料之一,被广泛应用在矿山、冶金、水泥、电力、建材、铁路、海工等国家关键行业中。它在面临冲击磨损过程中 的强冲击和大压力等问题时表现出的优异耐磨性,是其他材料难以比拟的。这主要归功于高锰钢出色的加工硬化能力,然而也正是需要依靠加工硬化,使得高锰钢在低应力磨损条件下服役效果不理想。同时,“双碳”战略目标要求高端粉磨破碎装备具备运转高效化及低能耗化,关键核心耐磨构件材料的轻量化是重要途径之一。为实现高锰钢的轻量化效果,铝元素被考虑添加到高锰钢中,并配合合适的热处理与人工时效强化,可以进一步提升低密度高锰钢的力学性能。但是如何调控铝元素含量并配合后续热处理工艺制度是一个比较复杂的问题,长期以来受到国内外学者关注。