Mo2C增強M2高速鋼球磨粉末的致密化及力學性能

編號：CYYJ02755

篇名：Mo2C增強M2高速鋼球磨粉末的致密化及力學性能

作者：陳楠 龍學湖 滕浩 李志友

關鍵詞： 高速鋼 高能球磨 顯微組織 碳化物 燒結性能

機構： 中南大學粉末冶金國家重點實驗室 廣州塞隆增材制造有限公司 南華大學機械工程學院

摘要： 采用高能球磨對M2高速鋼粉末進行破碎,然后添加含量(質量分數(shù),下同)為0~10%的碳化鉬(Mo2C)粉末,混合均勻后將混合粉末冷壓成形,在真空下燒結得到M2鋼與Mo2C增強M2鋼,研究燒結樣品的致密化行為和力學性能,分析Mo2C對M2鋼粉末燒結致密化的影響。結果表明,高能球磨對原料粉末的細化可提高粉體的燒結活性,促進壓坯在燒結中期的致密化。通過1180℃固相燒結獲得近全致密(相對密度>98%)的M2鋼與Mo2C增強M2鋼。燒結過程中,Mo2C在950℃基本完全與Fe基體反應轉變?yōu)镸6C相,由此帶來的反應燒結與活化燒結促進了燒結中期坯體致密度的提高。燒結中后期形成的大量彌散分布的M6C與M2C碳化物可抑制基體晶粒長大,提高燒結體的硬度和抗彎強度。添加10%Mo2C燒結所得M2鋼的抗彎強度達到3135 MPa,硬度(HRC)達到59.6。通過原料粉末細化、Mo2C的反應擴散以及金屬顆粒的氧化還原反應能有效提高M2高速鋼的燒結性能和力學性能,有望為其他難燒結高速鋼的制備提供技術參考。