W6Mo5Cr4V2高速钢因其优异的性能,主要作为工模具用钢和特殊结构件材料。该材料碳含量及合金元素含量较高,组织中碳化物和合金碳化物含量高,因此高速钢的使用性能都是根据零件使用条件,经过正确热处理,获得适当的机械性能。与合金结构钢(如42CrMo)相比,高速钢用作传动轴能够提高传递扭矩,减小传动轴尺寸,提高刚度和使用寿命。本文重点研究了扭转性能的微观影响机理,根据位错强化理论和碳化物夹杂,提出以金属碳化物为第二相粒子的强化机理,以高弹性模量的第二相粒子的均匀分布来提高材料的整体弹性模量,从而使材料的剪切模量较高。根据剪切应力的作用情况,缺陷的均匀分布能有效提高材料的剪切强度,因此碳化物的分布情况能有效提高材料的抗剪强度,同时细小而弥散的合金碳化物颗粒能使材料微观缺陷尺寸减小,从而提高材料的疲劳性能。这样从抗剪模量、抗剪强度、扭转疲劳性能三个方面进行研究,提出合理的热处理工艺来改善材料的扭转性能。根据微观机理的研究,并结合生产的实际情况,本文提出了三次回火工艺对材料进行热处理,将试样分别在500℃、550℃、600℃进行三次回火处理,在RNJ-500试验机进行扭转性能测试,HR-150A进行硬度检测和金相组织分析。根据测试结果进行分析,发现500℃三次回火,材料能获得较好的扭转性能,剪切模量、强度都有较大值；550℃三次回火材料能获得较大的表面硬度,材料强度较高,并且抗拉压性能较好；600℃三次回火材料的抗剪模量较大,但硬度不足,只适合纯扭转受力情况。将测试结果和金相组织结合起来,发现金属碳化物的组成、含量、分布等因素有效地影响着材料的扭转性能,并验证了最初微观假设的可行性。金相组织观察发现,W6Mo5Cr4V2钢中的碳化物为第二相粒子、有细小弥散、微观缺陷尺寸小的特点,能够提高材料剪切模量,提高抗剪强度和疲劳性能,综合力学性能优良。