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一、W18Cr4V钢的锻造与热处理
W18Cr4V钢的组织结构
W18Cr4V钢的铸态组织结构为包括呈骨骼状的、碳化物片状与马氏体或屈氏体相间排列的莱氏体、以及黑色组织(5偏析)和白色组织(马氏体和残余奥氏体)。高速钢的铸态组织和化学成中马氏体轴比和碳含量的变化,将计算结果列于表2。可见,深冷处理后马氏体轴比和碳含量下降,多次循环深冷处理后下降更为显著,说明随着深冷处理次数增加,碳化物析出量增多。观察马氏体衍射峰可见,由于深冷处理后碳化物析出,马氏体正方度下降,(112)与(121)之间的晶面间距减小,(112)与(121)晶面衍射峰相互靠拢。
5
未探冷
3次lh棵拎
51
50
213/(0)
0L
49
图1深冷处理前后W18Cr4V钢奥氏体(200｝晶面衍射峰
1次12h操袴
2弓h棵冷

2&1h棵冷

r（ii2）3次Ih採冷
(121)
1次棉h深冷
81
80
23/(
图2深冷处理前后W18Cr4V钢马氏体
（112）和（121）晶面衍射峰
表2深冷处理后W18Cr4V钢的马氏体轴比和碳含量
处理工艺
马氏体轴比
马氏体碳倉旧擁
未诛泠

L60
1次12h深冷
L069
L50
2次1h诛冷

L22
孑次1h味冷
L<)44
<196
2・3显微组织
为了进一步研究循环深冷处理对W18Cr4V高速钢显微组织（尤其是深冷析出碳化物的形态、尺寸及分布状态）的影响，用TEM观察深冷处理前后W18Cr4V钢的显微组织,结果示于图3~图5。
-I—
图3深冷处理前W18Cr4V钢的显微组织(TEM)照片
個马氏体位错网明场相
(M马氏体位错网暗场相？(c)马氏体挛晶明场相；锐)马氏体挛晶暗场相
图4深冷处理12h后W18Cr4V钢马氏体
孳晶带上析出的碳化物
（a）2次1li深冷处理后（明场相）；（b）2次1I】深冷处理后（暗场相）:
（e）3次1h深冷处理后（明场相）：（d）3次1h深冷处理后（暗场相）
图5多次循环深冷处理后W18Cr4V钢马氏体位错网上析出的超细弥散碳化物
从深冷处理前W18Cr4V高速钢的显微组织照片（图3）可见,有一些长条状的马氏体片,在马氏体片上密集分布着位错网和孪晶。对比明场相与暗场相发现位错网比较干净,孪晶带连续,没有微细碳化物。观察深冷处理12h后马氏体孪晶带的TEM照片（图4）可见,沿马氏体孪晶带存在细小弥散的呈粒状和短棒状的析出物,其平均尺寸为10〜20nm,平均间距为30〜40nm。对比得知，未深冷处理马氏体孪晶带上无析出物［图3（a,b）］,深冷处理后孪晶上出现的碳化物尺寸远小于淬火未溶碳化物（图4）,说明这些碳化物是深冷处理后形成的。
图5为多次循环深冷处理后马氏体位错网的TEM照片。可见,循环深冷处理后沿马氏体位错网析出了大量超细弥散分布的碳化物颗粒。经2次1h深冷处理后，析出物颗粒平均尺寸为5~10nm,平均间距20~30nm［图5（a）、（b）］;经3次1h深冷处理后，析出物颗粒平均尺寸为5~10nm,平均间距10~20nm［图5（c）、（d）］。与一次长时间深冷处理（图4）相比得知,随深冷次数增加,多