M42高速钢电渣重熔及锻造退火后碳化物的析出

M42高速钢（W2Mo9Cr4VCo8）属于高碳高合金钢，是一种超硬高速钢，其硬度可以达到65～70HRC。由于M42高速钢合金成分的特点，使其具有优异的切削性能，因此一直被用作切削工具。特别是当切削速度、深度增加或被加工材料硬度较高时，M42高速钢刀具的性能要比其他高速钢更为优越。该钢的主要缺点是较脆、韧性较差，含有大量的一次碳化物，严重影响刀具的使用寿命。

北京科技大学的学者通过X射线衍射分析、光学显微镜和透射式电子显微镜观察以及相关热力学计算，对比研究了M42高速钢电渣锭及锻后退火两种状态所析出碳化物的类型、尺寸、分布及析出条件。得出M42高速钢电渣锭中的碳化物主要为Mo2C亚稳态碳化物和少量Cr7C3碳化物，Mo2C碳化物尺寸较大，主要呈层片状、纤维状和棒状沿晶界析出。锻造退火后的M42高速钢中碳化物类型主要为Cr7C3，VC和Fe2Mo4C，平均尺寸小于10μm且分布均匀，形态以方形、不规则球形和小颗粒为主。M42高速钢电渣锭中的Mo2C在锻造过程中可以分解为Fe2Mo4C和VC。根据冶金热力学计算得出，Mo2C和VC在固液两相区析出，析出温度分别为1229和1222℃；Cr7C3在固相中析出，析出温度为842℃。