超细碳化钒 碳化钒 芜湖人本合金碳化钒

碳化钒是硬度高的过渡金属碳化物之一。作为刀具涂层使用时，还具有许多特殊的优异性能，如使用中表面形成的V2O5 可因自润滑作用显著降低刀具的切削阻力。然而，目前对碳化钒的研究不多，且不够系统。Ferro 等用VC 靶以及电子束蒸发的方法获得了单相的NaCl 结构的VC 薄膜，薄膜显示了25GPa 的高硬度。Aouni 等采用钒靶和CH4 反应溅射制备了一系列不同碳含量的碳化钒薄膜，发现反应气体分压对碳化钒薄膜成分及微结构影响很大，随着CH4 分压的升高(3 %～15.7 %) ，可因碳含量的不同获得V ，V2C ，VC 及VC 与C 等多种单相或多相共存的碳化钒薄膜，但是他们没有报道所得各薄膜的力学性能。本文采用反应溅射技术制备了一系列不同碳含量的碳化钒薄膜，系统研究了分压对碳化钒薄膜成分、相组成、微结构与力学性能的影响。

实验的碳化钒薄膜样品均采用ANELVA SPC2350 多功能磁控溅射仪制备。金属V 靶(纯度为99.9 %) 由射频阴极控制;不锈钢基片经1μm 金刚石研磨膏抛光后，用和无水酒精超声清洗并脱水后装入真空室的基片架，基片到靶的距离为5cm。本底真空优于2 ×10-3Pa，高纯Ar(纯度为99.999%)和C2H2 (纯度为99.9 %) 的混合气体充入真空室中，混合气体总压固定为0.32Pa ，其中C2H2的分压在5 ×10-3Pa～2.5 ×10-2Pa 变化，碳化钒，通过C2H2分压的改变获得一系列不同碳含量的碳化钒薄膜。为提高薄膜与基底之间的结合力，制备碳化钒薄膜前，在基片上先沉积一层厚度为30nm～200nm 不等的金属钒过渡层。沉积过程中，碳化钒生产厂家，V 靶的溅射功率固定为200W，基片不加热，亦不施加负偏压，各样品的沉积时间均为45min。

碳化钒原位合成是一种近年来发展起来的制备复合材料的新方法。通过固相间原子的扩散来完成反应的自蔓延高温合成法(SHS)、放热弥散法(XDTM)、接触反应法、混合盐反应法和机械合金化法(MA)都属于原位合成。其中，机械合金化又称高能球磨，是制备超细材料的一种重要途径，是1970年由Benjamin 首先提出的。这种技术是将元素粉末按照一定的配比机械混合，在高能球磨机等设备中长时间运转，由于球磨时金属磨球与粉末颗粒之间、粉末颗粒与颗粒之间经过长时间的碰撞挤压，碳化钒报价，导致粉末出现塑性变形、加工硬化、破碎等现象，继续球磨，新生表面将会发生冷焊和破碎变形。