不同烧结气氛下M3∶2粉末高速钢的性能研究

摘要

以水雾化M3∶2高速钢粉末为原材料,分别在真空和真空+氮气两种气氛烧结制备M3∶2粉末高速钢材料。通过X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及力学性能评估等手段研究了材料的物相组成、显微组织、硬度以及抗弯强度。研究结果表明:真空烧结高速钢中主要存在M6C和MC两类碳化物相;真空+氮气气氛烧结的高速钢中除了M6C碳化物以外还含有M(C,N)碳氮化物。两种烧结气氛均能实现M3∶2粉末高速钢的高致密化,而真空+氮气气氛烧结具有更优异的综合性能,其烧结态高速钢的硬度为56 HRC,抗弯强度达3 540 MPa(达到第二代粉末冶金高速钢的性能)。与真空烧结相比,真空+氮气气氛烧结高速钢的硬度和抗弯强度分别提高7.1%以上和18.6%以上。