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研究了化学成分、热处理工艺对高钒高速钢显微组织、硬度、冲击韧性及磨粒磨损的影响,筛选出了适用于磨粒磨损的最佳成分及热处理工艺.研究了典型高钒高速钢的凝固过程.对碳化钒的形态、分布进行了命名及形成条件分析.利用X射线衍射仪、透射电镜对相结构进行了分析.探讨了组织、硬度、冲击韧性与磨粒磨损的关系,并与高铬铸铁、高锰钢的磨粒磨损性能进行了比较研究.用于磨粒磨损时,高钒高速钢主要元素合适的化学成分为:V:8-10﹪、C:2.7-3.2﹪、Cr:4﹪、Mo:3﹪,合适热处理工艺为:1000-1050℃淬火、550℃一次回火.含钒10﹪的合金凝固时,先从液相中析出初生VC.之后依次发生L→γ+MC、L→γ+MC+MC2二元和三元共晶凝固.未变质处理时,初生VC呈椭圆形、方形、菱形和多角形等形态.稀土变质后,初生VC相变为球形,而共晶碳化钒形态几乎不受变质处理影响.高钒高速钢的典型组织为:碳化钒+M<,7>C<,3>+Mo<,2>C+马氏体+奥氏体.碳化钒是以VC为主体,微区存在V<,8>C<,7>及V<,6>C<,5>结构的混合体.在VC上分布着大量纳米级的颗粒,可能与V<,8>C<,7>及V<,6>C<,5>有关.碳化钒基本形态有六种:团球状、块状、开花状条状、短杆状、蠕虫状.碳化钒分布形式有三种:晶间分布、菊花状分布、均匀分布.合金为亚共晶成分时,碳化钒沿晶间分布;合金为共晶成分时,碳化钒呈菊花状分布;合金为过共晶成分时,碳化钒均匀分布.高钒高速钢的耐磨性决定于硬度与金相组织.硬度低于HRC58,耐磨性主要决定于硬度.硬度升高,耐磨性大幅度提高,耐磨性的稳定性提高.