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回火條件與鈷添加對AISI M2高速鋼顯微組織影響之研究

為了解決e92 m3規格的問題，作者盧彥宏 這樣論述：

本實驗以AISI M2高速鋼及添加0.5 wt%、1.0 wt%鈷之M2高速鋼作為研究材料，目的為探討M2與M2於少量鈷添加後，在不同回火溫度與回火次數下顯微組織之影響。實驗內容主要分為三個部分。第一、二部分針對M2於不同回火溫度(200℃、400℃、600℃)經三次回火，以及於600℃經不同回火次數(1~3次)熱處理對顯微組織與機械性質(硬度)之影響，第三部分針對少量鈷添加之M2於600℃下經不同回火次數之熱處理，瞭解顯微組織(種類、成分、相分率、碳化物分布、碳化物尺寸)、機械性質(硬度)以及熱性質(熱膨脹係數)之差異。實驗結果可以發現， M2經不同回火溫度三次回火或600℃下不同回火次數

熱處理，材料內部碳化物種類與成分並無明顯改變，但相較於淬火態，MC碳化物的相分率隨著回火溫度提高以及回火次數增加從2.0%增加至5.0%，M6C則由6.8%些微提升至7.5%；其中在600℃不同回火次數實驗中，經一次回火後MC碳化物大幅增加至4.2%。基地硬度在淬火態達52.8 HRC，隨著回火溫度與回火次數提高呈線性大幅下降至600℃三次回火的25.3 HRC。整體硬度則隨回火溫度與回火次數提高，從淬火態的64.4 HRC下降至600℃三次回火的60.4 HRC。比較M2與0.5 wt%、1.0 wt%鈷添加後之材料，於600℃經不同回火次數，發現淬火態試片硬度隨鈷添加量增加而提高約1 HR

C，但經回火熱處理後，鈷添加之試片硬度反而較M2低，原因來自淬火態的殘留沃斯田鐵含量隨鈷添加量增加，從M2的22.21%降低到M2-0.5Co的15.13%再到M2-1Co的14.61%，使回火過程中較少殘留沃斯田鐵轉變為麻田散鐵，導致硬度下降。在所進行的熱處理條件下，1.0 wt%鈷添加的整體硬度較0.5 wt%鈷添加高。鈷添加對殘留沃斯田鐵的影響同樣造成熱膨脹係數隨著鈷添加而下降。鈷添加不影響碳化物種類與成分，僅固溶於基地相中，但有利於碳化物分佈平均、減少偏析群聚、降低碳化物最大粒徑以及使MC碳化物於回火過程持續析出。隨鈷添加量由0.5 wt%增加至1.0 wt%，M6C與MC碳化物相分率

分別提高0.2~2.1%及0.1~0.7%。