高速钢广泛应用于制造各种高速切削工具、高载荷模具、航空高温轴承和特殊耐热耐磨零部件等,在制造业中发挥着重要作用。由于高碳高合金的成分特点,高速钢极易产生以碳化物尺寸粗大、分布不均匀为主要特征的组织质量问题,使高速钢性能恶化。对于大规格高速钢锻材,由于变形量受到很大限制,上述问题尤为突出。本文以产量最大、应用最多的M2高速钢为研究对象,在碳化物分解热处理之前对高速钢进行预变形,研究了室温形变和高温形变对碳化物分解和球化的影响规律,以期为克服高速钢碳化物尺寸粗大问题提供理论指导。室温形变研究表明,形变诱发M2C碳化物产生位错、层错等缺陷,使M2C碳化物分解机制由单一的相界面形核转变为相界面形核和位错形核,加速碳化物分解,产生形变增强碳化物分解效应。形变提高分解产物的形核率及数量密度,碳化物相界面增加、球化驱动力增强,显著促进碳化物球化和尺寸细化。随球化热处理温度升高、时间延长,碳化物尺寸逐渐长大,最优的球化热处理工艺为1160℃保温20min。由于形变增强碳化物分解和球化对碳化物尺寸的细化作用,高速钢淬火后未溶碳化物数量减少,马氏体过饱和度增加,淬回火硬度提升0.5～1.5HRC,耐磨性提高。高温形变过程中同样存在形变增强碳化物分解效应。研究显示,随高温形变量增加,形变对碳化物分解和球化的促进作用增强,碳化物尺寸细化效果越明显。形变增强碳化物分解对形变温度存在依赖性,1050℃变形时,形变对M2C碳化物分解的增强效果最显著。高温形变促进碳化物球化,细化碳化物尺寸,使高速钢淬回火硬度增加～1HRC,耐磨性提高。随形变温度升高,高速钢淬回火硬度逐渐降低,磨损类型由磨粒磨损转变为氧化磨损。综合考虑碳化物、马氏体晶粒尺寸和高速钢使用、加工性能,最佳的变形温度为1050℃。