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在5%~10%V,超細(xì)碳化釩,1 7%~3 2%C的條件下,研究了高釩高速鋼中碳化釩的形態(tài)與分布,碳化釩,并對碳化釩的形態(tài)及分布形式進(jìn)行了命名。研究表明,高釩高速鋼中碳化釩基本形態(tài)有6種:團(tuán)球狀、塊狀、開花狀、條狀、短桿狀和蠕蟲狀。碳化釩分布形式有3種:晶間分布、菊花狀分布和均勻分布。合金為亞共晶成分時碳化釩沿晶間分布。合金為共晶成分時,碳化釩呈菊花狀分布。合金為過共晶成分時碳化釩均勻分布。變質(zhì)處理可改善初生碳化釩的形態(tài),納米碳化釩,而對共晶碳化釩的形態(tài)則無明顯影響。
采用熱力學(xué)的方法對以五氧化二釩為原料制取碳化釩的工藝過程進(jìn)行了分析,分析表明:釩氧化物的轉(zhuǎn)化過程中遵守逐級還原理論。釩氧化物碳化過程中,不轉(zhuǎn)化為金屬釩,直接轉(zhuǎn)化為碳化釩。在釩氧化物的轉(zhuǎn)化過程中,應(yīng)盡可能使其轉(zhuǎn)化為二氧化釩。若采用氣相還原碳化的方法,可通過調(diào)節(jié)氣體的流量、配比、還原與碳化工藝參數(shù)進(jìn)行質(zhì)量控制。
以偏釩酸銨、石墨和二氧化鈦為原料通過碳熱還原法制備了單相碳化釩鈦固溶粉體。結(jié)合DSC、XRD、SEM分析方法研究了碳化釩鈦粉體制備過程中低溫一次還原與高溫二次還原的物相組成,優(yōu)化了配碳系數(shù)。結(jié)果表明,和偏釩酸銨直接碳熱還原及二氧化鈦直接碳熱還原相比,偏釩酸銨和二氧化鈦混合粉料碳熱還原反應(yīng)物之間的接觸面積增加,有利于還原反應(yīng)的進(jìn)行。當(dāng)配碳系數(shù)為0.8時經(jīng)高溫二次還原形成結(jié)晶較好的單相碳化釩鈦固溶體。
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