Fe-Cr-Mo-W-V系热作模具钢高温热稳定性机理研究

采用硬度和扫描组织评价方法分析了三种Fe-Cr-Mo-W-V热作模具钢(DM、H21和H13)在580~650℃下的热稳定性,研究结果表明DM钢较H21、H13钢具有高的热稳定性。同时,通过测定三种钢的连续加热曲线并结合透射电镜组织,研究了高温热稳保温过程中存在的重要碳化物的类型。为了揭示Fe-Cr-Mo-W-V钢的热稳定机理,计算了三种钢由M2C型碳化物形成阶段向MC型碳化物形成阶段转变的临界点激活能,其值为163.9~204.1kJ/mol,表明M2C、MC型碳化物的形成不仅受体扩散影响,而且与位错管道扩散激活能相关,DM钢具有最高临界激活能,其值高达204.1kJ/mol。进一步对比三种钢中的价电子结构差异,得出最高热稳定性的DM钢具有最佳价电子结构。