由于我国现代化的快速发展给社会带来了巨大的交通压力,开发和使用地下空间资源已成为必然趋势。而TBM（全断面岩石隧道掘进机）作为隧道工程的“灵魂”工具面临的需求越来越高,而TBM关键部件滚刀刀圈性能却满足不了目前硬岩地质下的掘进需求。本文以自主制备的DC53钢（DB1）为研究对象,研究了 DB1钢在不同单轴抗压强度的岩石作为摩擦副的磨损情况及机理,同时和H13钢、国产DC53钢以及进口 DC53钢作对比,分析了 4种钢在不同载荷以及不同磨损距离下的磨损机理,分析了对磨材料磨粒尺寸对DC53钢耐磨性的影响。研究发现:自主制备的DC53钢经过热处理工艺后,得到的基体组织为回火马氏体和少量残余奥氏体,块状共晶碳化物以及颗粒状碳化物分布于基体中。组织均匀,具有较高的综合性能;磨粒尺寸和外加载荷对DC53钢的磨损量具有重要影响。随着磨粒尺寸的增大,实验三种钢的均出现程度不同的显著增长。随着载荷的增加,三种钢的磨损量增大幅度有明显差异。磨损形式以微观切削和犁沟切削为主,同时有微观剥落存在。对DB1钢在不同岩石对磨的磨损机制进行研究的结果表明,选择合适的外加载荷、转速以及单轴抗压强度,在软岩下对磨时,磨损比为4.5,耐磨性较好,磨损机制为微观切削去除与微观断裂的综合作用,主要表现为犁沟多,剥落坑多。在单轴抗压强度200MPa的硬岩下对磨时,磨损比为12.8,耐磨性较差,磨损机制为微观切削,主要表现为犁沟深又宽。在相同外加载荷和磨损距离条件下,DB1钢的耐磨性能优于H13钢,DB1钢的磨损量远低于H13钢。DB1钢的耐磨性能略差于国产和进口 DC53钢。DB1、国产DC53、进口 DC53钢碳化物尺寸分别为10.05μm、15.45μm、16.43 μm,体积分数分别为1.81%、1.71%、2.09%,在H13钢中则无明显碳化物存在。随着碳化物数量及尺寸增加,磨损机理由微观切削磨粒磨损向微观断裂型磨损转变,碳化物阻挡磨粒进行犁沟切削,反复冲击下形成剥落。