《表2 不同激光扫描速率下M2高速钢中碳化物的化学成分》

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《扫描速率对激光直接金属沉积M2高速钢微观组织和硬度的影响》

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图5为不同扫描速率下碳化物的SEM二次电子像。表2为不同激光扫描速率高速钢中碳化物的化学成分。图5(a）为激光扫描速率5.4mm/s的试样碳化物微观组织。可见，该试样中碳化物以鱼骨状、小棒状及花瓣状碳化物为主，经能谱成分分析可知，鱼骨状碳化物中Fe元素含量较高，主要为M6C；小棒状碳化物中Mo和W元素含量较高，主要为M2C；花瓣状碳化物中含有较高V元素，主要为MC。图5(b）为激光扫描速率10.3mm/s试样中碳化物的二次电子像。可见碳化物主要呈片层状平行排列，片层平均厚度为0.5μm左右，由能谱成分分析可知其Mo和W含量较高，主要为M2C。这跟传统方式制备的M2高速钢中碳化物组成不同，在传统铸态组织中M6C和MC[2，5]是稳定化合物，M2C只在较高的温度存在，为亚稳态化合物，M2C在冷却过程中会分解为M6C和MC，反应服从化学式：M2C→M6C+MC，M2C+Fe（γ）→M6C+MC，或M2C+Fe（γ）→M6C+MC+Fe（α）+C。然而，高速钢粉末在激光打印过程中，随着激光扫描速率较快，熔池热交换速率和冷却速率也加快，这使亚稳相M2C的共晶碳化物在快速冷却过程中得以保留到室温。