改进型中锰耐磨钢是为了解决高锰钢在中、低应力冲击工况下加工硬化能力不足的问题而研制生产的。通过降低C、Mn含量,添加适量合金元素,降低奥氏体的稳定性,促使其在中、低冲击载荷下也可以诱发马氏体相变,提高其加工硬化能力和耐磨性。本文采用焊接热模拟技术,借助光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、显微维氏硬度计、微小力学试验机和冲击试验机等仪器研究了改进型奥氏体中锰钢焊接热影响区(HAZ)各微区的组织特征和力学性能的变化规律。研究结果表明:改进型中锰钢的模拟HAZ组织为等轴状的奥氏体,部分晶粒内分布有孪晶。晶界渗碳体的析出温度区间为650℃~850℃,随峰值温度(T_p)的升高晶界渗碳体逐渐增多;当T_p升高到1050℃时,晶界渗碳体完全溶解。此外,渗碳体的析出量随热输入(HI)的增加稍有增加,但变化并不明显。HAZ韧性的损失主要是由于晶界渗碳体的析出导致的。当T_p为650℃时,弥散的VC粒子开始析出;随T_p的升高VC粒子逐渐粗化,部分VC粒子开始回溶;当T_p达到1250℃时,粗的VC粒子完全溶解,冷却时,尺寸小于2 nm的VC粒子又重新析出。此外,随HI的增加,VC粒子持续粗化。VC粒子的析出受V原子体积扩散的控制。奥氏体晶格常数的变化与碳化物的析出有关。模拟焊接HAZ的抗拉强度随T_p的增加先增加后降低,随HI的增加逐渐降低。弥散分布的VC粒子能显著提高HAZ的强度,但其强化程度随VC粒子尺寸的增大而逐渐减弱。