喷射成形M3型高速钢碳化物组织特征与加热过程演化

TOT一笑而过

　　喷射成形技术问世以来，其冷速快、近终形、工序短和成本低等诸多优点吸引众多研究者加入喷射成形技术开发与应用中。由于冷速快，喷射成形技术极大地抑制了材料凝固过程中的宏观偏析，细化组织，提高固溶度，提高材料强韧性。高速钢以碳和合金元素含量高为主要特点。合金元素质量分数在20%～30%。传统铸造方式冷速慢、凝固时间长，制备高速钢所得碳化物粗大;为了减小对材料塑韧性的不利影响，往往需要高温大变形来破碎共晶碳化物，对设备要求较高，成本也大。
　　北京科技大学的学者采用常规铸造和喷射成形工艺分别制备了M3型高速钢铸坯和沉积坯。利用扫描电子显微镜、X射线能谱和X射线衍射等分析方法对冷却速度对合金的显微组织的影响，加热温度对M3高速钢中M2C共晶碳化物分解行为的影响，以及热加工变形后铸态和沉积态组织的变化进行了研究。结果表明：铸态合金含有粗大的一次枝晶和M2C共晶碳化物，而喷射成形沉积坯主要为等轴晶且碳化物细小均匀;冷却速度的提高极大地抑制了碳化物的析出和晶粒长大;加热温度的提高有利于M2C共晶碳化物分解，过高的温度使得分解后的M6C长大，不利于合金性能的提高;沉积坯经恰当的预热处理和热变形可以获得理想的变形组织。

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