概括：

氧化磨损是金属磨损失效形式和磨损机理的常见形式，也是热作模具的主要失效形式之一。提高热作模具钢的耐磨性是进一步提高热作模具寿命的关键。研究热作模具钢在不同工况条件和热处理工艺下的氧化磨损行为及磨损机理，不仅有助于提高模具钢的耐磨性，而且可以为新型模具钢的合金成分设计和热处理工艺选择提供理论依据，同时对于丰富和完善摩擦学理论具有重要的学术价值。本文系统研究了两种典型热作模具钢（H13和H21钢）微观组织对磨损性能的影响以及不同工况下热处理工艺对热作模具钢的磨损行为。 通过对磨削表面、磨削表面轮廓及磨屑的形貌、组织和成分进行观察和测试，分析了氧化物在磨损表面的形成、剥落及作用，深入探讨了氧化磨损机理，给出了氧化层、基体组织及磨损机理与耐磨性的对应关系，提出了一种新的氧化磨损模型，补充了氧化磨损理论。给出了热作模具钢耐磨性与组织之间的对应关系。当载荷较低或处于轻微磨损状态时，不同组织钢的耐磨性相近；当载荷较高或超过轻微磨损状态时，组织对抗磨损性有显著影响。常温调质钢具有较高的耐磨性，其耐磨性按回火屈氏体、回火马氏体、回火屈氏体的顺序递增。二次硬化提高了耐磨性，而回火脆性严重破坏了耐磨性。可见，钢的高温耐磨性取决于钢的强度-韧性组合和热稳定性。 给出了不同工况下热作模具钢的磨损行为及磨损机理。室温下以粘着磨损为主，随着温度的升高，磨损机理逐渐转变为氧化磨损。200℃为典型的轻度氧化磨损，其磨损率明显低于室温和400℃。400℃下以重度氧化磨损为主，其主要磨损形式为氧化剥层磨损。此时基体发生塑性变形或热软化，导致磨削表面氧化物剥落增多，钢板摩擦系数增大，甚至从亚表面基体内部发生剥落，伴随氧化层由单层向多层转变，最终磨损表面发生塑性流动，由轻微磨损转变为严重磨损。结果表明，热作模具钢的高温耐磨性取决于摩擦氧化物（厚度、形貌）和基体（软化程度）的综合作用。 较厚的单层氧化物和足够的基体强度保证了较高的耐磨性，并延缓了由轻微磨损向严重磨损的转变。提出了氧化脱层磨损模型，不同于Quinn等和Wilson等的氧化磨损理论和Suh的脱层磨损理论，很好地概括了钢在恶劣工况条件下的高温磨损机理，并得到了试验验证。

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