·1290. 工程科学学报，第40卷，第11期 元素 质量分数% 元素质量分数% 12.1 14.512.0 Cr 9.1 132 474 475 594 8 89 17 5um 5 um 元素 质量分数/： (d) 质量分数% 16.0 10.3 47.3 5 6.7 5um 元素 质量分数/% ( 元素质量分数% 7.3 478 12.6 10.7 59.5 60 5 图1HI3钢中典型的液析碳化物及其能谱成分分析结果.(a)复合型液析碳化物：(b)共品形貌富M。液析碳化物：（©）长条型富V液 析碳化物：(d)长条型富V,T雪液析碳化物：(c)块状富Mo型液析碳化物：()块状富V型液析碳化物 Fig.1 Morphology and composition of typical primary carbides in as-cast H13 steel:(a)coexisting primary carbide;(b)eutectic Mo-rich primary carbide;(c)stripy V-rich primary carbide;(d)stripy V/Ti-rich primary carbide;(e)blocky Mo-rich primary carbide;(f)blocky V-rich primary carbide 0.964和0.985时会生成MC、M,C3和M.C型液析 Nb元素的加入不会对M,C、M,C,型碳化物的成分 碳化物：不同固相率下生成的MC型液析碳化物成 和形貌产生影响.此外，调整钢中Si、V、C可控制 分不同，先生成的相可作为后生成相的异质形核核 H13钢中MC型碳化物的生成[2).通过Mg处理增 心，最终形成内层为氧化物核心、外层包裹不同成分 加H13钢中小尺寸的Mg0·AL,0,和Mg0夹杂数 的具有复杂多层结构的液析碳化物，如图2所示. 量[20】，可以促进多层结构液析碳化物的形成。 此外，富Mo的层片状液析碳化物也可以以MC型液 析碳化物为核心形核、长大 1.2液析碳化物的生成规律 另外，H13钢中液析碳化物的特征与合金成分 Hl3钢为Fe-Cr-Mo-V-C系合金，ThermoCalc 密切相关，例如添加Ti、Nb后出现了大量富Ti、Nb 计算的平衡凝固相转变过程如图3[2]所示.平衡凝 的MC型液析碳化物，且液析碳化物的数量增加6)， 固时，在液相中不会产生碳化物.H13钢铸态组织 尤其是大于10m的液析碳化物数量增加，但Ti、 中可能存在MC型、M2C型、MC型、M,C3型和工程科学学报,第 40 卷,第 11 期 图 1 H13 钢中典型的液析碳化物及其能谱成分分析结果 郾 (a) 复合型液析碳化物; (b) 共晶形貌富 Mo 液析碳化物; (c) 长条型富 V 液 析碳化物; (d) 长条型富 V、Ti 液析碳化物; (e) 块状富 Mo 型液析碳化物; (f) 块状富 V 型液析碳化物 Fig. 1 Morphology and composition of typical primary carbides in as鄄cast H13 steel: (a) coexisting primary carbide; (b) eutectic Mo鄄rich primary carbide; (c) stripy V鄄rich primary carbide; (d) stripy V/ Ti鄄rich primary carbide; (e) blocky Mo鄄rich primary carbide; (f) blocky V鄄rich primary carbide 0郾 964 和 0郾 985 时会生成 MC、M7 C3和 M6 C 型液析 碳化物;不同固相率下生成的 MC 型液析碳化物成 分不同,先生成的相可作为后生成相的异质形核核 心,最终形成内层为氧化物核心、外层包裹不同成分 的具有复杂多层结构的液析碳化物,如图 2 所示. 此外,富 Mo 的层片状液析碳化物也可以以 MC 型液 析碳化物为核心形核、长大. 另外,H13 钢中液析碳化物的特征与合金成分 密切相关,例如添加 Ti、Nb 后出现了大量富 Ti、Nb 的 MC 型液析碳化物,且液析碳化物的数量增加[6] , 尤其是大于 10 滋m 的液析碳化物数量增加,但 Ti、 Nb 元素的加入不会对 M6 C、M7 C3 型碳化物的成分 和形貌产生影响. 此外,调整钢中 Si、V、C 可控制 H13 钢中 MC 型碳化物的生成[22] . 通过 Mg 处理增 加 H13 钢中小尺寸的 MgO·Al 2 O3 和 MgO 夹杂数 量[20] ,可以促进多层结构液析碳化物的形成. 1郾 2 液析碳化物的生成规律 H13 钢为 Fe鄄鄄Cr鄄鄄 Mo鄄鄄 V鄄鄄 C 系合金,ThermoCalc 计算的平衡凝固相转变过程如图 3 [23]所示. 平衡凝 固时,在液相中不会产生碳化物. H13 钢铸态组织 中可 能 存 在 MC 型、 M2 C 型、 M6 C 型、 M7 C3 型 和 ·1290·