·798 北京科技大学学报 第34卷 20m 20 um 图6M3高速钢锻造后微观组织.(a)铸造：(b)喷射成形 Fig.6 Microstructures of M3 high speed steel after hot deformation:(a)cast:(b)spray-formed 化物的析出被抑制，残余奥氏体含量提高.铸态M3 2008,477(1/2):50 高速钢是典型的莱氏体共晶组织，粗大共晶碳化物 [6]Mesquita R A,Barbosa C A.Spray forming high speed steel-prop- erties and processing.Mater Sci Eng A,2004,383(1):87 分布在枝晶间，一次枝晶尺寸最大达到毫米级：而沉 7]Zhang Y,Zhang G Q,Li Z,et al.Research on properties of high 积坯组织为细小等轴晶，M,C共晶碳化物尺寸小于 speed steel prepared by spray forming.J Aeronaut Mater,2008, 10μm,为薄片层状或短棒状，一次MC碳化物尺寸 28(6):32 为2~3μm. (张勇，张国庆，李周，等.喷射成形高速钢沉积坯性能分析 (2)提高加热温度，有利于M2C共晶碳化物分 航空材料学报，2008,28(6)：32) 解；但过高的温度使得分解后的M。C长大，不利于 [8]Yan F,Xu Z,Shi H S,et al.Microstructure of the spray formed Vanadis 4 steel and its ultrafine structure.Mater Charact,2008, 合金性能的提高.在相同加热温度和相同保温时间 59(5):592 下，沉积态M,C共晶碳化物分解更完全，组织长大 9]Zhang JG,Xu H B,Shi HS,et al.Microstructure and properties 趋势小于铸态组织，并且分布更均匀. of spray formed Cr2 MoV steel for rolls.J Mater Process Technol, (3)预热处理可以使得M,C共晶碳化物预先 2001,111(1-3):79 分解和M,C球化，有利于后续热加工过程中碳化物 [10]Zhou X F,Fang F,Jiang J Q.Effect of cooling rates on M2C eu- tectic carbides in high speed steel.Foundry.2008,57(7):658 的分布，采用这种工艺，喷射沉积组织中碳化物最大 (周雪峰，方峰，蒋建清.冷却速度对高速钢M2C共品碳化物 尺寸小于5μm,一般为2~3m 的影响.铸造，2008,57(7)：658) [11]Fredriksson H,Hillert M,Nica M.The decomposition of the 参考文献 M2C carbide in high-speed steel.Scand J Metall,1979,8(3): [1]Xu H B,Wu JS,Zhang JG.Development of spray forming tech- 115 nology and its application in industry.Mater Mech Eng,1999,23 [12]Fischmeister H F,Riedl R,Karagoz S.Solidification of high- (6):1 speed tool steels.Metall Trans A,1989,20(10):2133 (徐寒冰，吴建生，章靖国.喷射成形技术进展及其工业应用. [13]Lee E S,Park W J,Jung J Y,et al.Solidification microstructure 机械工程材料，1999,23(6)：1) and M2 C carbide decomposition in a spray-formed high-speed Grant P S.Spray forming.Prog Mater Sci,1995,39(4/5):497 steel.Metall Mater Trans A,1998,29 (5):1395 B]Lin Y J,McHugh K M,Zhou Y Z,et al.Microstructure and [14]Zhou B,Shen Y,Chen J,et al.Evolving mechanism of eutectic hardness of spray-formed chromium-containing steel tooling.Scrip- carbide in as-east AlSI M2 high-speed steel at elevated tempera- ta Mater,2006,55(7):581 ture.J Shanghai Jiaotong Unie Sci,2010,15(4):463 4]Lin Y J,McHugh K M,Zhou Y Z,et al.Modeling the spray [15]Chi H X,Ma DS,Wu L Z,et al.Phase transition characteristics forming of H13 steel tooling.Metall Mater Trans A,2007,38 of M2 C eutectic carbide in M2 high speed steel.Heat Treat Met (7):1632 2010,35(5):19 [5]McHugh K M,Lin Y,Zhou Y,et al.Influence of cooling rate on (迟宏宵，马党参，吴立志，等.M2高速钢中M2C共晶碳化物 phase formation in spray-formed H13 tool steel.Mater Sci Eng A, 的相变行为.金属热处理，2010,35(5)：19)北 京 科 技 大 学 学 报 第 34 卷 图 6 M3 高速钢锻造后微观组织． ( a) 铸造; ( b) 喷射成形 Fig． 6 Microstructures of M3 high speed steel after hot deformation: ( a) cast; ( b) spray-formed 化物的析出被抑制，残余奥氏体含量提高． 铸态 M3 高速钢是典型的莱氏体共晶组织，粗大共晶碳化物 分布在枝晶间，一次枝晶尺寸最大达到毫米级; 而沉 积坯组织为细小等轴晶，M2C 共晶碳化物尺寸小于 10 μm，为薄片层状或短棒状，一次 MC 碳化物尺寸 为 2 ～ 3 μm． ( 2) 提高加热温度，有利于 M2C 共晶碳化物分 解; 但过高的温度使得分解后的 M6 C 长大，不利于 合金性能的提高． 在相同加热温度和相同保温时间 下，沉积态 M2 C 共晶碳化物分解更完全，组织长大 趋势小于铸态组织，并且分布更均匀． ( 3) 预热处理可以使得 M2 C 共晶碳化物预先 分解和 M6C 球化，有利于后续热加工过程中碳化物 的分布，采用这种工艺，喷射沉积组织中碳化物最大 尺寸小于 5 μm，一般为 2 ～ 3 μm． 参 考 文 献 ［1］ Xu H B，Wu J S，Zhang J G． Development of spray forming tech￾nology and its application in industry． Mater Mech Eng，1999，23 ( 6) : l ( 徐寒冰，吴建生，章靖国． 喷射成形技术进展及其工业应用． 机械工程材料，1999，23( 6) : 1) ［2］ Grant P S． Spray forming． Prog Mater Sci，1995，39( 4 /5) : 497 ［3］ Lin Y J，McHugh K M，Zhou Y Z，et al． Microstructure and hardness of spray-formed chromium-containing steel tooling． Scrip￾ta Mater，2006，55( 7) : 581 ［4］ Lin Y J，McHugh K M，Zhou Y Z，et al． Modeling the spray forming of H13 steel tooling． Metall Mater Trans A，2007，38 ( 7) : 1632 ［5］ McHugh K M，Lin Y，Zhou Y，et al． Influence of cooling rate on phase formation in spray-formed H13 tool steel． Mater Sci Eng A， 2008，477( 1 /2) : 50 ［6］ Mesquita R A，Barbosa C A． Spray forming high speed steel-prop￾erties and processing． Mater Sci Eng A，2004，383( 1) : 87 ［7］ Zhang Y，Zhang G Q，Li Z，et al． Research on properties of high speed steel prepared by spray forming． J Aeronaut Mater，2008， 28( 6) : 32 ( 张勇，张国庆，李周，等． 喷射成形高速钢沉积坯性能分析． 航空材料学报，2008，28( 6) : 32) ［8］ Yan F，Xu Z，Shi H S，et al． Microstructure of the spray formed Vanadis 4 steel and its ultrafine structure． Mater Charact，2008， 59( 5) : 592 ［9］ Zhang J G，Xu H B，Shi H S，et al． Microstructure and properties of spray formed Cr12 MoV steel for rolls． J Mater Process Technol， 2001，111( 1--3) : 79 ［10］ Zhou X F，Fang F，Jiang J Q． Effect of cooling rates on M2C eu￾tectic carbides in high speed steel． Foundry，2008，57( 7) : 658 ( 周雪峰，方峰，蒋建清． 冷却速度对高速钢 M2C 共晶碳化物 的影响． 铸造，2008，57( 7) : 658) ［11］ Fredriksson H，Hillert M，Nica M． The decomposition of the M2C carbide in high-speed steel． Scand J Metall，1979，8( 3) : 115 ［12］ Fischmeister H F，Riedl R，Karagz S． Solidification of high￾speed tool steels． Metall Trans A，1989，20( 10) : 2133 ［13］ Lee E S，Park W J，Jung J Y，et al． Solidification microstructure and M2 C carbide decomposition in a spray-formed high-speed steel． Metall Mater Trans A，1998，29( 5) : 1395 ［14］ Zhou B，Shen Y，Chen J，et al． Evolving mechanism of eutectic carbide in as-cast AISI M2 high-speed steel at elevated tempera￾ture． J Shanghai Jiaotong Univ Sci，2010，15( 4) : 463 ［15］ Chi H X，Ma D S，Wu L Z，et al． Phase transition characteristics of M2C eutectic carbide in M2 high speed steel． Heat Treat Met， 2010，35( 5) : 19 ( 迟宏宵，马党参，吴立志，等． M2 高速钢中 M2C 共晶碳化物 的相变行为． 金属热处理，2010，35( 5) : 19) ·798·