本文以Hadfield高锰钢、0Cr17Ni10Mn5Mo2不锈钢和0Cr19Ni9不锈钢三种奥氏体基耐磨钢为研究对象,研究了锻焊和形变热处理（FW&TMCP）对铸造Hadfield高锰钢微观组织和各项力学性能以及耐磨性影响;然后通过变形处理使Hadfield高锰钢、0Cr17Ni10Mn5Mo2不锈钢和0Cr19Ni9不锈钢达到相同的硬度级别（30HRC）,分析三种试验钢微观组织和常规力学性能以及加工硬化能力的差异;对比分析三种试验钢在施加载荷不同时摩擦磨损性能的差别。通过分析试验钢在磨损过程中摩擦系数、磨损表面形貌、表面粗糙度、表面及亚表层组织及磨屑成分的变化,找出影响摩擦系数和其耐磨性的关键因素,进而探索提高奥氏体基耐磨钢耐磨性的方法。研究结果表明,锻焊和形变热处理使铸造Hadfield高锰钢的晶粒细化,孔洞类缺陷减少,组织更加致密。FW&TMCP高锰钢的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及加工硬化速率均提高,说明锻焊和形变热处理明显提高了铸造Hadfield高锰钢的强塑性和加工硬化能力。在相同施加磨损载荷作用下,与铸造Hadfield高锰钢相比,FW&TMCP高锰钢的磨损失重量更小,磨损表面硬度更高,塑性变形更少,即整体耐磨性更高。随着摩擦载荷的增大,两种状态高锰钢摩擦系数均逐渐减少。在施加载荷相同时,铸造高锰钢的摩擦系数小于FW&TMCP高锰钢;两种状态高锰钢均出现由磨屑堆积转化为犁沟和剥落形貌,因此两种状态高锰钢钢在磨损过程均出现粘着磨损向磨粒磨损转化的现象。处于相同硬度级别时,锻造Hadfield高锰钢、0Cr17Ni10Mn5Mo2不锈钢均为全奥氏体组织,但锻造Hadfield高锰钢的晶粒较大,存在变形带。0Cr17Ni10Mn5Mo2不锈钢的晶粒比较细小均匀。0Cr19Ni9不锈钢为奥氏体和少量的铁素体,晶粒细小。锻造Hadfield高锰钢的屈服强度较低,说明其抵抗塑性变形的能力较小。锻造Hadfield高锰钢和0Cr17Ni10Mn5Mo2不锈钢的塑性和韧性相差不大,0Cr19Ni9不锈钢塑性和韧性最好。锻造Hadfield高锰钢的加工硬化能力最佳。三种试验钢的拉伸断口均表现为韧窝形貌,系韧性断裂,由于两种不锈钢的屈服强度较大,因此表现为如杯状的剪切断裂。两种不锈钢存在细晶强化、孪晶强化和位错强化使其屈服强度较高,塑韧性较好。当处于相同硬度级别进行磨损试验时,0Cr17Ni10Mn5Mo2不锈钢的耐磨性最好。0Cr19Ni9不锈钢的耐磨性略低,锻造Hadfield高锰钢的耐磨性最差。随着施加载荷的增加,三种试验钢的平均摩擦系数均增大。在施加载荷相同时,锻造Hadfield高锰钢的粗糙度最大,导致其平均摩擦系数也是最大的。随着施加载荷的增加,锻造Hadfield高锰钢由少量磨屑堆积和犁沟转变为犁沟和少量剥落,说明磨损机理为黏着磨损转变为磨粒磨损。0Cr17Ni10Mn5Mo2不锈钢和0Cr19Ni9不锈钢为剥落坑、犁沟和片状剥落,说明磨损机理为疲劳磨损和磨粒磨损。0Cr17Ni10Mn5Mo2不锈钢的位错密度和孪晶数目导致其耐磨性更加优秀,两种不锈钢的晶粒细小均匀且存在孪晶,说明存在细晶强化使得两种不锈钢的耐磨性更佳。因此处于相同硬度级别去除硬度这一主要因素对耐磨性的影响后,影响奥氏体基耐磨钢的耐磨性的主要因素有晶粒度、原始服役组织的位错和孪晶数目,力学性能中材料的屈服强度的影响比塑性和韧性的影响大,加工硬化能力的影响较小。