Effect of Rare Earth Ce on the Microstructure and Properties of NM550 Wear-Resistant Steel

Zhang Yongwei; Liu Zhihao; Zhang Qingxue; Qian Yajun; Chen Minxia; Deng Xiangtao

doi:10.20057/j.1003-8620.N260047

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Effect of Rare Earth Ce on the Microstructure and Properties of NM550 Wear-Resistant Steel

更新时间：2026-05-14

- Effect of Rare Earth Ce on the Microstructure and Properties of NM550 Wear-Resistant Steel
- Special Steel Pages: 1-7(2026)
- 作者机构：
  
  1.湘潭钢铁集团有限公司板材事业部，湘潭 411101
  2.东北大学数字钢铁全国重点实验室，沈阳 110819
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20057/j.1003-8620.N260047
  CLC： TG142.72
- Received：28 March 2026，
  
  Revised：2026-04-12，
  
  Accepted：14 April 2026，
  
  Online First：28 April 2026，
- 稿件说明：
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张勇伟,柳智皓,张青学等.稀土Ce对NM550钢组织性能的影响[J].特殊钢,

Zhang Yongwei,Liu Zhihao,Zhang Qingxue,et al.Effect of Rare Earth Ce on the Microstructure and Properties of NM550 Wear-Resistant Steel[J].Special Steel,
张勇伟,柳智皓,张青学等.稀土Ce对NM550钢组织性能的影响[J].特殊钢, DOI：.

Zhang Yongwei,Liu Zhihao,Zhang Qingxue,et al.Effect of Rare Earth Ce on the Microstructure and Properties of NM550 Wear-Resistant Steel[J].Special Steel, DOI：.

摘要

系统研究了添加稀土

［Ce］为0.001 2%的NM550RE钢的组织、力学性能、耐磨性能及其磨损机制，并与传统NM550钢进行对比。结果表明：常规NM550钢平均原始奥氏体晶粒尺寸为9.48 μm，硬度为553HBW，Ce的加入可以细化晶粒尺寸，平均奥氏体晶粒尺寸为7.55 μm，硬度为579HBW，-40 ℃冲击功由29.43 J提升至34.63 J。G65磨粒磨损试验结果表明，NM550RE钢的耐磨性是常规NM550钢的1.11倍，稀土改性后的夹杂物与基体相容性更好，同时具有较小的晶粒尺寸、较高的硬度和韧性，磨损过程中，阻碍磨料压入基体，阻止犁沟的继续发展，使犁沟的宽度和深度减小，从而表现出较高的耐磨性能。

Abstract

The microstructure， mechanical properties， wear resistance， and wear mechanism of NM550RE steel alloyed with 0.001 2% rare-earth

［Ce］ were systematically studied， and compared them with those of conventional NM550 steel. The results show that the conventional NM550 steel has an average original austenite grain size of 9.48 μm and a hardness of 553HBW. The addition of Ce refines the grain size， reducing the average austenite g

rain size to 7.55 μm and increasing the hardness to 579HBW. Meanwhile， the impact energy at -40 °C increases from 29.43 J to 34.63 J. The G65 abrasive wear test results show that the wear resistance of NM550RE steel is 1.11 times that of conventional NM550 steel. After rare-earth modification， the inclusions exhibit better compatibility with the matrix， while the steel possesses a fine grain size， higher hardness， and toughness. During wear， this helps hinder abrasive particles from penetrating into the matrix and prevents further development of ploughing grooves， thereby reducing their width and depth and resulting in superior wear resistance.

关键词

Keywords

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