原位研究M2高速钢微裂纹的萌生和扩展

使用扫描电子显微镜(SEM)内的原位加载台对M2高速钢进行了原位拉伸实验。结果表明：在M2高速钢的原位拉伸过程中,微裂纹主要在大尺寸共晶碳化物与基体的界面处萌生和扩展。与回火马氏体相比,裂纹更容易在残余奥氏体上萌生。碳化物的尺寸、形状和种类,对微裂纹的萌生和扩展也有重要的影响。减少块状残余奥氏体、一次共晶碳化物和MC碳化物的数量、减小碳化物的尺寸和改善碳化物形状,可减缓微裂纹的萌生和扩展。     

M2高速钢的高温摩擦磨损行为

采用Bruker UMT-3型高温摩擦磨损试验机,对M2高速钢在200、400和600℃下的高温摩擦磨损性能进行研究。采用扫描电镜观察磨损表面形貌,探讨了其磨损机制。结果表明:温度是影响M2高速钢高温摩擦磨损性能的重要因素。随着温度的升高,磨损体积先升高后降低,400℃时磨损体积最大,分别是200和600℃的15倍和1.2倍。200℃时摩擦因数最大为0.65,随温度升高摩擦因数先降低,随后趋于平稳,400和600℃时分别为0.39和0.40。200℃时M2高速钢的磨损机制为磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损,以磨粒磨损为主,碳化物减磨作用明显; 400和600℃时主要磨损机制为粘着磨损和轻微的氧化磨损。400℃时粘着磨损严重,磨损加剧。600℃时以氧化磨损为主,氧化层起到良好的减磨作用,磨损减弱。400和600℃下的摩擦因数较200℃小,这是表面的软化熔融和氧化层的润滑的共同作用所致。     

深冷处理时间对M2高速钢红硬性的影响

使用洛氏硬度计、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段研究了深冷处理时间对M2高速钢的硬度和红硬性的影响及其机理.结果表明:深冷处理提高了M2钢的室温硬度和红硬性,深冷12h使650℃红硬性的改善最显著.随着深冷时间的延长残余奥氏体含量不断降低,其形貌由长条形块状转变为薄膜状分布在马氏体板条间;马氏体轴比和...     

深冷处理工艺对M2高速钢显微组织与性能的影响

对M2高速钢进行不同时间或循环三次的深冷处理，然后测量深冷处理前后试样的硬度、冲击韧性以及高温摩擦磨损性能，结合X射线物相分析、扫描和透射电子显微分析技术研究深冷处理工艺对M2高速钢硬度、红硬性、冲击韧性、高温耐磨性和组织的影响及机理。结果表明：深冷处理后，残余奥氏体含量降低，一次共晶碳化物分解，二次碳化物弥散析出，并且孪晶马氏体细化。因此，深冷处理后M2高速钢的室温硬度、红硬性、冲击韧性和高温耐磨性均得到提高。延长深冷时间和循环深冷处理均利于提升M2高速钢的性能。循环三次深冷后M2高速钢的显微组织的改善和性能的提升最明显。较未深冷试样，循环三次深冷后试样残余奥氏体含量降低50%,大尺寸一次碳化物数量减少75.2%,二次碳化物析出增加约296%,室温硬度提高2.27%,红硬性提高2.7%,冲击韧性提高15.6%,高温相对耐磨性提高140%。与一次长时间深冷相比，循环深冷处理在提升性能和降低成本方面更有优势。