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實驗材料成分如表1所示。實驗材料以150kg感應爐熔煉，鑄錠后鍛造成Φ75mm圓鋼，經1100～900℃熱軋加工成80mm×10mm扁鋼，然后加工成20mm×14mm×10mm試樣。試樣的退火、淬火、回火均在2.5kVA電阻爐中進行，退火溫度820℃，加熱2.5h后隨爐冷至室溫；淬火實驗溫度范圍為850～1100℃，加熱保溫時間為23min，油介質冷卻；用850、930、950、1050和1100℃淬火后試樣回火，溫度范圍160～610℃，回火時間為2.5h。用Olympus光學顯微鏡和Philips-XL30型掃描電鏡分析顯微組織，用D/Max-3A X射線衍射儀進行碳化物相分析。

表1  6CrW2MoVSi鋼的成分（質量分數，%）

 

6CrW2MoVSi鋼熱處理顯微組織細化均勻，退火后碳化物平均尺寸0.6μm；淬火后鋼中馬氏體以板條狀馬氏體為主，并有少量針狀馬氏體，經950℃淬火后針狀尺寸小于2.5μm。實驗鋼硬度隨淬火溫度升高而升高共分3段，在910～980℃范圍淬火，硬度升高隨淬火溫度上升的趨勢減緩。在較高溫度淬火后，回火出現低溫和高溫兩個回火沉淀硬化區，220～240℃回火，沉淀硬化的硬度為54～58HRC；540～570℃回火，沉淀硬化的硬度為52～56HRC。對照相平衡計算結果，熱處理過程的相組成比平衡態滯后，依次，可以分析其顯微組織及硬度特征。