Die systematische Studie erforschte die Evolution der primären Karbide und den Mechanismus der Gefügestabilität von AISI M3:2 während der Haltezeit bei verschiedenen Temperaturen. Mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) wurden das Mikrogefüge des Materials und die Ausscheidungsmerkmale der Karbide charakterisiert, kombiniert mit Zähigkeitstests bei Raumtemperatur, um den Einfluss der Gefügeentwicklung auf die mechanischen Eigenschaften zu analysieren. Die Ergebnisse zeigen, dass bei Haltezeiten bei 1100 ℃ und darunter primäre Karbide des Typs M₆C (wolframreich) und MC (vanadiumreich) eine gute thermische Stabilität aufweisen; ihre durchschnittliche Größe und ihr Volumenanteil ändern sich mit steigender Haltezeit und Temperatur nicht signifikant. Dieses Phänomen beruht hauptsächlich auf der durch die Pulvermetallurgie vergebene homogenen Anfangsstruktur sowie der hohen thermodynamischen Stabilität beider Karbidtypen. Bei Erhöhung der Halttemperatur auf 1150 ℃ und längerer Haltezeit löst sich das thermodynamisch weniger stabile M₆C-Karbid in großem Umfang auf, was zu einem starken Rückgang des gesamten Karbidaumfanges führt; gleichzeitig kommt es bei den ungelösten restlichen M₆C-Karbiden zu einer deutlichen Kornvergröberung und zu einer diskontinuierlichen ringförmigen Verteilung an den Korngrenzen. Diese Gefügeentwicklung führt letztlich zu einem erheblichen Abfall der Zähigkeit des Materials. Daher stellt 1150 ℃ bei langem Halten die kritische Temperatur für die Stabilität der primären Karbide in dieser Klasse hochlegierter Werkzeugstähle dar und liefert entscheidende experimentelle Daten für die Optimierung der Wärmebehandlungsparameter sowie die präzise Steuerung des Warmverarbeitungsfensters.

Pulverwerkzeugstahl; Karbide; Legierungselemente; Austenitisierung; Wärmebehandlung