熱作模具鋼在熱處理時，鋼中碳化物的種類、大小、含量及分布狀態等的變化對模具服役時的熱強性、熱穩定性、沖擊韌性及熱疲勞性能都會產生很大影響。因此，選取合理的熱處理工藝，對提高材料的使用性能具有重要意義。

3CrMoCoWV鋼是一種新型熱作模具鋼，具有良好的熱強性、回火穩定性和韌性，但在使用過程中常因韌性不足而導致模具崩裂或經二次修模后容易開裂。有報道稱，低溫處理可明顯改善材料的性能，顯著提高模具的使用壽命，但其機理尚不清楚。為此，有研究者對3CrMoCoWV鋼線進行了等溫淬火，然后進行低溫處理及回火處理，研究了組織中碳化物的變化，以獲得低溫處理提高鋼韌性的機理。

試驗用3CrMoCoWV鋼在真空感應爐中熔煉，然后經電渣重熔、高溫均化、鍛造、超細化及退火處理，其化學成分見表1。

表1?試驗鋼的化學成分（質量分數%）

從原料上切取試樣先進行等溫淬火處理，加熱到1020℃奧氏體化保溫0.5h，然后在380℃鹽浴爐保溫5h進行貝氏體等溫淬火；再在干冰和酒精混合溶液中進行-60℃低溫處理2h；最后進行回火處理，回火工藝為620℃×2h+560℃×2h。

利用NikonEPIPHOT300型光學顯微鏡、HITACHIS-570型掃描電子顯微鏡（SEM）及JEM2010F型場發射高分辨透射電鏡（TEM）對不同熱處理后的試樣進行顯微組織分析。透射電鏡薄片試樣制備采用雙噴離子減薄儀對直徑為3mm薄片進行減薄獲得（腐蝕液由高氯酸和無水乙醇組成），溫度-20℃。而碳膜復型試樣制備則在拋光后并用4%硝酸酒精腐蝕的試樣上噴一層20nm厚的碳膜，再在4%硝酸酒精溶液中浸蝕，獲得附有碳化物的碳膜；然后置于銅網上，通過TEM觀察低溫處理前后碳化物的微觀形態及組織特征。

結果表明：（1）3CrMoCoWV鋼經等溫淬火后，基體組織以下貝氏體為主，含有部分馬氏體和殘余奧氏體，且ε-碳化物和Fe3C析出。（2）再經低溫處理后試驗鋼組織中出現了大量的孿晶馬氏體，且在孿晶馬氏體上彌散著大量細小碳化物。（3）再經回火后，試驗鋼組織中析出了大量呈均勻彌散的細小碳化物，有MC型碳化物和大量針狀M2C碳化物；等溫淬火過程中形成的Fe3C在高溫回火中分解，析出更為穩定的針狀M2C碳化物，但仍然與基體保持一定位向關系。

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