，十三五国家重点研发计划之“高性能模具钢及应用”项目：
深冷处理对M2高速钢微观组织演化影响的内耗研究
周龙梅12，闵娜124，李宏模2谢尘12,李洁"，吴晓春123
1.上海大学材料科学与工程学院（上海200072）
2.上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室（上海200072） 3.省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室（上海200072）
4.微结构重点实验室（上海200072）
【摘要】采用纳米力学测试系统以及内耗等测试方法，研究了不同深冷处理时间对M2高速钢微观组织结构的影响。结果显示，深冷处理1h后M2钢具有最优的耐磨性能，深冷处理后的耐磨性能均优于常规热处理。结合内耗结果发现深冷1h后SKK峰最高；深冷时间延长，SKK峰逐渐降低。研究结果表明，深冷处理前期M2钢中的残余奥氏体转变为马氏体，增加了基体的硬度；而随着深冷时间增加，在等温过程中形成等温马氏体，等温时效作用下钢中可动位错数量减少导致M2钢耐磨性能降低。
关键词：深冷处理；M2高速钢；微观组织；内耗；纳米划痕
中图分类号：TG659
文献标识码B
The Study of the Internal Friction on the Effect of Microstructure
Evolution of Cryogenic Treated M2 High Speed Steel
[Abstract]The paper used nano scratch and internal friction to investigate the microstructure of M2 high speed steel after cryogenic treatment (DCT). The results indicated that the wear resistance of M2 high speed steel reached the optimal after soaked for Ih, and wear resistance after cryogenic treatment was better than that of conventional heat treatment. Combined with the internal friction results, we found that SKK peak reached maximum after soaked for Ih, and with the increasing of the cryogenic time, SKK peak was damping. Early stage during the cryogenic treatment, it indicated that retained austenite phase tumed into martensite phase of in the M2 steel, which lead to the increasing of the hardness of the matrix phase. With the cryogenic time increased, isothermal martensite formation in isothermal process, and because of the aging process, the decreasing of movable dislocation in martensite phase result in the damp of the wear resistance in the M2 steel.
Key words : cryogenic treatment;M2 high speed steel;microstructure;internal friction;nanoscratc
1引言
高速钢由于具有良好的综合性能，广泛用于制造各种机加工工具"，其中M2高速钢是典型的高速切削刃具钢.其主要失效形式是崩刃、卷刃、磨损和变形，因此，它的使用寿命在生产过程中起着重要作用。为此，要求M2高速钢具有更高的硬度、耐磨性和韧性"，
*基金项目：上海市教委国外访学项目（51301100）
《模具制造》2017年第2期万方数据
而通过改变微观组织提高力学性能是现在研究的主要方向。大量研究表明，使用深冷处理并合理制定其工艺可提高高速钢的力学性能，并延长其使用寿命3-5]。
对于深冷处理机理方面，普遍认为残余奥氏体转化为马氏体以及析出弥散碳化物是深冷处理后钢铁材料综合力学性能改善的主要原因16-8。V.Firouzdor 等通过实验证明了深冷处理可以提高M2高速钢的耐磨性9，并且指出深冷处理后再进行低温回火（200℃）
89.