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Mn-Si-Cr系贝氏体钢因其良好的强韧性匹配等优异性能而在轨道交通、矿山和工程机械等领域得到广泛应用。近年来,某些新的服役环境要求贝氏体耐磨件在保持高强度的同时需具有更高冲击韧性,尤其在冲击磨粒磨损条件下的该要求更加明显。钢中添加适量Si元素,可能形成部分稳定性好的膜状残余奥氏体,进而提高冲击韧性。因此,针对Mn-Si-Cr系贝氏体钢大厚件,本文研究了 Si含量在不同热处理工艺下对显微组织和性能的影响,设计和优化了空冷加回火(QT)工艺和等温回火工艺,并进行了相关冲击磨损性能规律研究,获得以下结果:1、Si含量对Mn-Si-Cr系耐磨贝氏体钢的相变过程影响较大。Si能增加过冷奥氏体稳定性,降低Bs、Ms点,使整个B/M复相区间下移;能延长等温过程中贝氏体转变孕育期,使中温相变区间C曲线右移,并能使过冷奥氏体在等温过程中生成更多贝氏体板条组织。2、Si含量对显微组织和相应力学性能影响较大。(1)对于G1,在340～360℃和380～400℃温度区间的等温产物分别主要为板条贝氏体和粒状贝氏体的复合组织以及粒状贝氏体组织。而对于G2,在340～400℃温度区间的等温产物均为无碳化物贝氏体板条组织。等温处理后,G2的无碳化物贝氏体组织强度、硬度和延伸率均高于G1的粒状贝氏体/板条贝氏体复合组织。(2)在QT工艺下,G1可获得B/M复相组织,G2可获得无碳化物贝氏体组织。两种组织均有较好强韧性匹配,但无碳化物贝氏体组织具有更优综合力学性能,其在1710 MPa的同时具有79.28 J、73.26 J和62.73 J的常温、-20℃和-60℃的良好冲击韧性。3、不同Si含量试验钢G1和G2的耐磨性能不同。(1)经QT处理后的G1和G2磨损量均随实验冲击载荷增加呈现先减小后增大的趋势,均在3 J时对应的磨损失重量最小。与Mn13相比,在1-2 J冲击载荷下,G1显示出更好的抗冲击磨粒磨损性能,在1-4 J冲击载荷下,G2具有更佳抗冲击磨粒磨损性能。(2)经QT处理后,G1和G2加工硬化层厚度均随冲击载荷增加而增大。相同载荷下,G2的无碳化物贝氏体组织的加工硬化层厚度和磨损表层硬度均大于G1。4、在本论文所采用体系下,相对于贝氏体/马氏体复相组织而言,无碳化物贝氏体组织类型有利于磨损性能的提高。