高速鋼是一種具有二次硬化特性的耐磨和耐熱工具鋼，被廣泛應(yīng)用于刀具、冷熱模具等要求耐熱、耐磨的工具和零件領(lǐng)域。大量添加的合金元素形成碳化物在讓材料紅硬性和耐磨性增高的同時，還產(chǎn)生了因為碳化物粗大、分布不均所產(chǎn)生的綜合力學(xué)性能下降等問題。合金化處理是解決該問題的有效方法之一。

近期，一篇題為“釩含量對鐵基耐磨合金鑄態(tài)組織和力學(xué)性能”的論文發(fā)表在《熱加工工藝》上。作者研究了不同釩含量（0wt%、0.5wt% 、1.0wt% 和 1.5wt% ）對鐵基耐磨合金鑄態(tài)組織和力學(xué)性能的影響。

結(jié)果表明，鐵基耐磨合金鑄態(tài)組織由珠光體、馬氏體、 殘余奧氏體和沿晶界分布的共晶碳化物組成，且隨著釩含量的增加，共晶碳化物由魚骨狀 M6C 逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槠瑢訝?M2C 和顆粒狀 MC。釩的添加對和合金的硬度和沖擊韌性均有較大程度提高。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)V為1.0wt%時，此時合金硬度達(dá)到最大值為 64.08 HRC，V為1.5wt%時，此時合金沖擊韌性達(dá)到最大值11.82 J/cm2。

表1 四種實(shí)驗鋼成分，其中1號未添加V

圖1四種實(shí)驗鋼鑄態(tài)組織

圖2 四種實(shí)驗鋼碳化物形貌

圖3 實(shí)驗鋼沖擊韌性和硬度隨V含量的變化曲線

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