Mo2C增强M2高速钢球磨粉末的致密化及力学性能

采用高能球磨对M2高速钢粉末进行破碎,然后添加含量(质量分数,下同)为0～10％的碳化钼(Mo2C)粉末,混合均匀后将混合粉末冷压成形,在真空下烧结得到M2钢与Mo2C增强M2钢,研究烧结样品的致密化行为和力学性能,分析Mo2C对M2钢粉末烧结致密化的影响.结果表明,高能球磨对原料粉末的细化可提高粉体的烧结活性,促进压坯在烧结中期的致密化.通过1180℃固相烧结获得近全致密(相对密度>98％)的M2钢与Mo2C增强M2钢.烧结过程中,Mo2C在950℃基本完全与Fe基体反应转变为M6C相,由此带来的反应烧结与活化烧结促进了烧结中期坯体致密度的提高.烧结中后期形成的大量弥散分布的M6C与M2C碳化物可抑制基体晶粒长大,提高烧结体的硬度和抗弯强度.添加10％Mo2C烧结所得M2钢的抗弯强度达到3135 MPa,硬度(HRC)达到59.6.通过原料粉末细化、Mo2C的反应扩散以及金属颗粒的氧化还原反应能有效提高M2高速钢的烧结性能和力学性能,有望为其他难烧结高速钢的制备提供技术参考.