M3和T15高速钢SPS烧结和热处理.pdf

学兔兔 第28卷第3期 粉末冶金技术 Vo1．28，No．3 2010年6月 Powder Metallurgy Technology Jun．2010 M3与T1 5高速钢的SPS烧结与热处理 胡宓宓 贾成厂 曲选辉 胡学晟 (北京科技大学材料科学与工程学院，北京 100083) 摘 要： 为了开发新的工艺并提高粉末高速钢的综合性能，对真空熔炼氮气雾化制备的M3与T15高速钢 粉末进行了放电等离子烧结(SPS)与热处理，探讨了SPS与热处理的工艺参数对材料性能的影响规律，测定 了烧结粉末高速钢的密度、抗弯强度与硬度等力学性能，观察了材料的显微组织与断口形貌。结果表明，M3 高速钢最佳SPS参数为930~C、40MPa、10min，最佳热处理工艺参数为860~C×2h一750~C×4h退火、83O℃ × 1h一1210℃×0．5h油淬、540℃×1h四次回火，力学性能为抗弯强度5368MPa、硬度63．70HRC；T15高速钢的 SPS工艺参数为930℃、40MPa、5min，与M3采用相同热处理工艺后最高抗弯强度3342MPa、硬度65．1HRC，均 获得了优于普通粉末冶金高速钢的良好性能。 关键词：SPS；粉末高速钢；M3；T15；热处理；力学性能 Spark plasma sintering and heat treatment on the high-speed steel powder of M3 and T15 Hu Mimi，Jia Chengchang，Qu Xuanhui，Hu Xuesheng (School of Materials Science and Engineering，USTB，Beijing 100083，China) Abstract：Two kinds of high—speed steel powders M3 and T1 5 prepared by vacuum melting and nitrogen atomizing were sintered by SPS(Spark Plasma Sintering)method and heat treated to develop new manufacturing process and improve the properties．The density，bending strength and hardness were measured，micro structures and fracture appearance were observed by optical microscopy and scanning electron microscopy．The results show that optimal sintefing parameters on the M3 are 930~C，40MPa，10min，and 930℃，40MPa，5min on the T15．After annealing (860~C X2h一750~C×4h)，quenching(830℃×1h一1210~(：×0．5h，oil cooling)and tempering(540~C×1h，4 times)，the maximal f