高速钢是机械制造领域的基础原材料,广泛应用于制造各种高速切削工具、高载荷模具等。由于成分、组织及工艺特点,高速钢极易产生以碳化物粗大、分布不均匀为主要特征的组织质量问题。如何细化碳化物尺寸、提高分布均匀性,是制备高品质高速钢需要解决的重要技术难题。本文利用热模拟试验机、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段,研究了形变量、形变温度等参数对高速钢组织演变及M₂C碳化物相变的影响规律,重点探究了形变增强M₂C碳化物相变的作用机制及动力学行为,以期为实际生产中开发新型高速钢形变热处理工艺提供理论参考。研究了形变量对M₂C碳化物相变的影响规律。结果表明,高速钢形变后,M₂C碳化物内部产生位错、层错等缺陷,位错密度随形变量增大而增加,形变增强M₂C碳化物相变反应,碳化物相变量随形变量增大而增加,同时新相M₆C和MC形成位置由M₂C/基体界面扩展到M₂C碳化物内部。形变产生的碳化物缺陷可为碳化物新相形成提供非均匀形核位置,是形变增强碳化物相变现象的产生原因。研究了形变温度对M₂C碳化物相变的影响规律。结果表明,随着形变温度升高,M₂C碳化物相变量增多。形变增强碳化物相变效应随形变温度升高先增强后减弱,这取决于不同温度下位错密度与原子扩散速率的主导作用。其中,1050℃变形时,形变增强碳化物相变效应最显著。研究了形变增强M₂C碳化物相变动力学。以JMA方程为基础,建立了M₂C碳化物相变动力学方程。未变形和40%压缩变形后,M₂C碳化物相变激活能分别为8.62*10⁵J和5.71*10⁵J,Avarmi常数分别为1.74和1.38。形变使碳化物相变激活能降低,这与形变后M₂C碳化物内部产生位错、层错等晶体缺陷有关。根据碳化物相变Avarmi常数,推断碳化物相变过程是以一维扩散的反应机制进行。