芜湖九游会合金有限责任公司

碳热还原合成碳化钒粉末的反应过程

Ｖ。Ｃ，粉末具有一些特殊的性能，在冶金、电子学、催化剂等领域得到广泛的应用¨“。，尤其作为硬质合金晶粒长大发挥着重要作用。研究表明¨。：添加微量ＶＣ能明显提高基体合金的硬度与断裂韧度，阻止硬质合金中ＷＣ晶粒的长大；添加碳化钒也可使硬质合金寿命提高２０％。８１。因此，研究碳化钒粉末制备对超细晶硬质合金的研制具有重要意义。

碳热还原法制备金属碳化物是常用的传统方法‘９。１０｜。由于碳对氧的亲和势随温度升高而增大，而各种金属对于氧的亲和势随温度升高而降低，故在高温下，可用碳还原氧化物制取相应的金属或者碳化物。碳还原的主要产物为ＣＯ、ＣＯ，，可以杜绝产物被其它杂质污染的现象。因此，碳热还原法具有工艺简单、原料易得、重复性好等特点，有较高的实用价值。

含钒钢的特点及应用

在钢中加入钒，可显著改善钢的性能。实践表明，在结构钢中加入0.1%的钒，可提高强度10～20%，减轻结构重量15～25%，降低成本8～10%。若采用含钒高强度钢时，可减轻金属结构重量40～50%，比普通结构钢的成本低15～30%。

研究表明：钒加入钢中，除固溶强化作用不显著外，在以下几方面显著改善钢的性能。 ① V(CN) 在奥氏体重点溶度积高，钒在低、中、高碳钢中都具有较强的沉淀强化作用。 ② 钒加入到钢中通过阻止加热时奥氏体晶粒的长大、抑制形变奥氏体再结晶、强化γ→α相变细化晶粒作用等途径，达到细化钢的晶粒的作用。 ③ 钒对过冷奥氏体转变具有明显影响，研究表明，与大多数合金元素不同，钒不延迟铁素体转变而推迟贝氏体和珠光体转变。同时，钒提高钢的淬透性的作用，是同样含量的钼对淬透性贡献的二倍。

钒在化学元素周期表中的位置决定了其化学性质。钒在化学元素周期表上位于第4 周期、第VB族，其3d 层电子数为3，是强碳化物和氮化物形成元素。钒具有体心立方结构，在任何温度都可以固溶在钢中。钢中含有一定量的碳和氮，它们会与钒化合，以碳化物、氮化物，或者碳氮化物形式在钢中析出。固溶和析出的钒会影响组织演变，这些组织特征将会影响到钢的各种性能。

在氮含量低的情况下，碳氮化钒在奥氏体中的溶解度积比碳化铌要高得多。在900℃以下，碳氮化钒可完全溶于奥氏体中，此外钒在奥氏体中的固溶度大于在铁素体中，因此，钒的主要作用是在γ/α转变过程中的相间析出和在铁素体中的析出强化。从固溶度积就可以认识到钒在钢中的作用。