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高速钢是一种具有二次硬化特性的耐磨和耐热工具钢，被广泛应用于刀具、冷热模具等要求耐热、耐磨的工具和零件领域。大量添加的合金元素形成碳化物在让材料红硬性和耐磨性增高的同时，还产生了因为碳化物粗大、分布不均所产生的综合力学性能下降等问题。合金化处理是解决该问题的有效方法之一。

近期，一篇题为“钒含量对铁基耐磨合金铸态组织和力学性能”的论文发表在《热加工工艺》上。作者研究了不同钒含量（0wt%、0.5wt% 、1.0wt% 和 1.5wt% ）对铁基耐磨合金铸态组织和力学性能的影响。

结果表明，铁基耐磨合金铸态组织由珠光体、马氏体、 残余奥氏体和沿晶界分布的共晶碳化物组成，且随着钒含量的增加，共晶碳化物由鱼骨状 M6C 逐渐转变为片层状 M2C 和颗粒状 MC。钒的添加对和合金的硬度和冲击韧性均有较大程度提高。研究发现，当V为1.0wt%时，此时合金硬度达到最大值为 64.08 HRC，V为1.5wt%时，此时合金冲击韧性达到最大值11.82 J/cm2。

表1 四种实验钢成分，其中1号未添加V

图1四种实验钢铸态组织

图2 四种实验钢碳化物形貌

图3 实验钢冲击韧性和硬度随V含量的变化曲线

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