奥-贝球铁材料由于具有许多独特优点，已成为二十一世纪人们关注的材料之一。由于其具有良好的综合性能，特别是在强度较高时其塑性和韧性优良，机械性能稳定，耐磨性能好，疲劳强度高等，因此，在机械、冶金、交通运输和建材等行业得到广泛应用。但传统的等温淬火处理工艺复杂、能耗大、费用高，同时盐浴产生的有害气体污染环境。而在铸态条件下生产奥-贝球铁主要是通过加入Ni、Mo等元素进行合金化，且Ni、Mo的加入量较高，而且价格昂贵，使得生产成本增高。 铌元素作为钢铁的添加元素由来已久。本文通过添加少量的Nb元素降低Ni、Mo等合金元素的加入量，同时采用水淬+等温的热处理方式，以较低的成本获得综合机械性能较高的奥氏体、贝氏体组织。同时本文还对奥-贝球铁的耐磨性能进行了研究，并对其耐磨机理进行了分析，得出以下结论： 1．铌在奥-贝球铁中除少量固溶于基体中，主要以碳化物的形式存在。铌元素能显著提高奥-贝球铁的淬透性，可以替代部分Ni、Mo等合金元素。DTA分析可知，由于铌的加入使珠光体相变温度降低且延长了相变开始时间，有利于铸态获得奥-贝球铁。 2．合金元素及其加入量对奥-贝球铁的基体组织有重要影响，奥-贝球铁在铸态下要获得贝氏体+残余奥氏体组织及良好的机械性能，添加的合金总量须超过3.5％，而采用水淬+等温方式则只需添加少量的合金元素就可以获得同样的组织，可大大降低成本。 3．在低冲击磨料磨损条件下，采用水淬+等温方式处理获得的奥-贝球铁，其耐磨性能超过高锰钢。采用不同方式处理的奥-贝球铁材料，其磨损表面上存在犁沟、切削划痕和裂纹，说明在低冲击磨料磨损过程中磨损的机理主要以冲击变形磨损为主，兼有切削磨损。