《表3 1 200℃烧结的6%TiCp/M2高速钢中碳化物的元素组成》

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《TiC_p/M2粉末高速钢的显微组织与性能》

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图5所示为不同温度下烧结的6%TiCp/M2高速钢SEM显微组织。图中主要有白色、灰色、黑色3种不同衬度的碳化物，分别对应M6C，MC和TiC。不同于干磨混料制备的TiC/高速钢复合材料中存在碳化物团聚现象，本研究以酒精作为球磨过程控制剂，实现了碳化物的均匀分布。利用Image Pro plus软件分析材料中碳化物的尺寸及体积分数，结果如图6所示。由图6可见，烧结温度从1 180℃升高至1 240℃，M6C碳化物的尺寸从1.39μm增加到1.91μm，但其体积分数逐渐减少，这与M2高速钢中M6C碳化物随温度的变化规律类似[16]；同样地，随烧结温度从1 150℃升至1 240℃，MC碳化物的平均尺寸从0.73μm缓慢增加至1.15μm，体积分数从4.5%增加至10.3%；Ti C颗粒的体积分数随烧结温度升高不断下降，从1 150℃的7.1%下降至1 240℃的2.8%。这表明烧结过程中TiC发生少量溶解，溶解度随烧结温度升高而不断增加。BOLTON等[3]研究5%TiC增强M3/2粉末高速钢时观察到类似的现象，但即使烧结温度升高至1 325℃，TiC依然存在。对1 200℃烧结温度下的6%TiCp/M2高速钢中的3种碳化物组织进行能谱分析，结果列于表3。白色碳化物M6C主要富含W和Mo元素，灰色碳化物MC中V、Ti元素含量较高，这表明TiC可能参与MC碳化物的形成。