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3.1%纳米碳化物使3D打印工具钢硬度达921HV
英国研究人员利用同步辐射X射线和中子技术，系统研究了增材制造S390高速钢的回火行为。该高合金工具钢在精密制造中寿命比传统牌号长1.5倍、切削速度高20%以上。研究发现，亚稳态M2C碳化物在奥氏体化过程中溶解，而稳定MC和M6C碳化物回火仅2分钟即粗化约60纳米。奥氏体晶格参数在回火前10分钟从3.618降至3.608埃，表明基体碳耗尽与二次碳化物形成相关。小角散射证实，回火60分钟后出现体积分数3.1%的纳米级析出物，使硬度峰值达到921 HV。该研究揭示了纳米碳化物对3D打印工具钢强化的关键作用，为高性能模具钢的后处理工艺优化提供了重要依据，对推动增材制造高合金钢商业化具有指导意义。