研究了用多聚钒酸铵加炭粉混合压制成型,在一定的温度下进行烧结,通氨气保护制取碳化钒的新工艺。考察了多聚钒酸铵及炭粉质量、炭粉粒度、配碳比、烧结温度、氮气流量、恒温时间等对碳化钒质量的影响。在实验室获得了合格的碳化钒产品。采用不同的钾盐复合变质剂(含B钾盐、含Ti钾盐、含Zr钾盐)对高钒高速钢进行变质处理。试验结果表明,在高钒高速钢中加入含B钾盐、含Ti钾盐复合变质剂,能使初生VC的数量有所增加,形态更为圆整,分布均匀。加入含Zr钾盐复合变质剂,初生VC数量变化不大,碳化钒生产厂家,但形态有所改变,共晶碳化钒断开,更加细化。
采用碳化钒靶的磁控溅射方法
采用碳化钒靶的磁控溅射方法在不同的Ar气压下制备了一系列碳化钒薄膜,利用能量分析光谱仪,碳化钒,X射线衍射,扫描电子显微镜,原子力显微镜和微力学探针研究了气压对薄膜成分、相组成、微结构以及力学性能的影响。结果表明磁控溅射VC陶瓷靶可以方便地制备晶体态的单相碳化钒薄膜,并且溅射气压对薄膜的化学成分、相组成、微结构以及相应的力学性有较大的影响。在溅射气压为2.4~3.2 Pa的范围内,可获得结晶程度好和硬度与弹性模量较高的碳化钒薄膜,其高硬度和弹性模量分别为28,269 GPa。低的溅射气压(0.32~0.9 Pa)下,所得薄膜结晶较差且硬度较低;过高的溅射气压(〉4.0 Pa),薄膜的溅射速率降低,结晶变差,其硬度和弹性模量亦随之降低。低气压下薄膜碳含量较高和高气压下溅射原子能量降低可能是薄膜结晶程度降低的主要原因。
以微米级氧化钒(V_2O_5)、氧化铬(Cr_2O_3)和纳米碳黑为原料,采用机械合金化及微波辅助加热法制备了纳米碳化钒/碳化铬复合粉末。利用XRD、XPS、TG-DSC、SEM、TEM和BET对产物进行了分析表征。结果表明,纳米碳化钒/碳化铬复合粉末的佳合成条件为:碳的质量分数为35%,反应温度为900℃,保温时间为1 h。在该条件下的反应产物主要由V_3Cr_2C_5、Cr_2VC_2和Cr_3C_2组成,超细碳化钒,颗粒为球形或类球形,分散性较好,无明显团聚现象,平均颗粒尺寸约为50 nm,复合粉末的比表面积为115.53 m^2/g。添加纳米碳化钒/碳化铬复合粉末可以提高陶瓷结合剂cBN磨具的力学性能和磨削效率,并且对磨具有减摩作用,降低磨具的损耗。
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