黄 山 ，吴日铭 ，胡 涛 ，陈 蒙

（1.上海工程技术大学 材料工程学院，上海 201600；2.上海市激光先进制造技术协同创新中心，上海 201600）

0 引 言

随着我国模具行业的快速崛起，对模具钢使用性能的要求越来越高。H13钢是一种中碳、中铬模具钢，广泛应用于压铸模、热锻模、热挤压模等[1]。H13钢常在高温环境下使用，故需要在高温下保持良好的强度、硬度、抗软化能力[1,2]，即模具钢需要良好的热稳定性能。

目前H13钢在热作模具钢市场中需求较大，由于其具有良好的综合力学性能和抗热疲劳性能，适用于多种工况。但工作温度超过600℃时，H13钢微观上析出粗大碳化物[1]，宏观上抗回火软化能力急剧下降，因而更高温度工况下应使用热稳定性更好的模具钢[2]。有研究表明，V是强碳氮化物形成元素，在回火过程中固溶的V在铁素体中以V（C,N）的形式析出[3]。同时VC型碳化物细小弥散、稳定性高，能在700℃时稳定存在且不易聚集长大、粗化，显著提高二次硬化作用，对高温回火中α相的再结晶晶粒的长大也有抑制作用[3-6]。因此，合金元素V具有较强的细晶强化和析出强化作用，且微量V就能显著增强模具钢的高温强韧性、回火稳定性。但是有研究发现[6-8]，过多的V固溶于基体中，会产生许多大颗粒未溶碳化物，导致钢的韧性下降，使钢的切削加工性能恶化，増加钢的脆性；另一方面，添加过多的V会使钢的回火软化加快，强度降低，使钢的强韧性都降低；此外，由于V价格高昂，添加过多的V还会使生产成本增高。在研究钼（Mo）对模具钢影响时发现，添加Mo的钢在基体与析出相界面上的析出会抑制碳化物粗化[9,10]，故可在H13钢基础上提高Mo的含量，进一步控制碳化物粗大的影响。……