高速钢属于高碳高合金莱氏体钢，具有高硬度、高耐磨性及优胜的红硬性等长处，广泛用于制造高速切削对象、高载荷模具等。然而，在切削高温合金、高强度耐蚀合金、钛合金等难加工材料时，通俗高速钢的机能难以知足请求，添加Al和Co等非碳化物形成元素，是晋升高速钢硬度和红硬性的重要手段。与Co元素比拟，Al元素储量丰富、成本低廉，开辟含Al超硬高速钢极具成长前程。
关于Al在高速钢中的感化，今朝研究重要集中于淬回火热处理组织和机能的演变，Al对高速钢凝固过程的影响研究报道并不多，而Al含量变更及其对共晶碳化物的影响则更少。为此，本工作以应用最为广泛的M2高速钢为对象，研究了Al含量变更对高速钢凝固组织的影响。
实验用M2高速钢的重要成分（质量分数，%）为：Fe-0.85C-0.35Si-0.23Mn-5.92W-4.74Mo-3.86Cr-1.81V，采取15kg真空感应炉熔炼高速钢，出钢前参加FeSi65脱氧。第一炉钢水直接浇铸至直径40mm的铁模中，获得M2高速钢原始铸锭。第二和第三炉钢水出炉前分别参加0.6%和1.2%的Al块（纯度为99.7%），待熔化、平均后，浇铸获得含Al钢铸锭。采取OM、TEM、SEM、EBSD、XRD等手段，分析了不合Al参加量（0%，0.6%，1.2%）的M2高速钢的铸态组织，研究了Al对高速钢凝固组织改变特别是共晶碳化物描写和微不雅构造的影响规律。成果注解：
（1）M2高速钢铸锭基体正常组织为位错马氏体。过量Al（1.2%）参加后，晶粒心部形成大量低位错密度的铁素体和针状碳化物。形成的铁素体不克不及经由过程高温热处理清除，对高速钢硬度产生晦气影响。
（2）Al促进M2C共晶碳化物描写由纤维状改变为片状，二者表示出截然不合的描写和构造特点：与纤维状M2C比拟，片状M2C内部存在微孪晶、层错等晶体缺点，不合片层之间具有不合的晶体取向，片外面平行于（0002）晶面，呈各向异性的晶体发展特点。
（3）Al进步共晶碳化物的热稳定性，晦气于碳化物的高温断网和球化。过量Al参加后，甚至还会形成大量铁素体，明显降低淬火硬度。是以，高速钢成分设计时，应当控制Al的参加量，避免Al过量对高速钢组织和机能产生的晦气影响。
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