
以偏釩酸銨、氧化鉻、納米炭黑為原料,利用碳熱還原法制備超細碳化釩鉻粉末。采用X射線衍射儀、熱重-差熱分析儀和掃描電子顯微鏡對反應過程進行分析,結果表明:1 100℃時,氧化鉻和氧化釩的碳化反應完成,得到碳化釩和碳化鉻的混合粉末,粉末由平均粒徑為0.6μm的類球形顆粒組成;1 200℃時,得到由V3Cr2C5和Cr2VC2組成的碳化釩鉻固溶粉末,粉末顆粒均勻分散,形貌呈球形或類球形,平均粒徑為0.8μm。





以氧化釩和石墨粉為原料,采用聚乙烯醇粘接制備陰極片。以光譜石墨棒為陽極,陰極片在800℃氯化鈣熔鹽中自燒結,恒電壓3.2 V下,通過熔鹽電解法制備碳化釩。結果表明:粘接的陰極片強度滿足熔鹽電解的要求,通過熔鹽電解,不僅完成陰極片自燒結的過程,并制備出組分單一的碳化釩粉體。通過不同電解階段產物的物相及循環伏安曲線對反應機制進行研究的結果表明:碳化釩的形成過程為3步反應:V5++(C)→V3++(C)→V2++(C)→V(Cx)。
在數控機床刀具用W18Cr4V鋼中添加不同含量的碳化釩和石墨烯,并進行耐磨損性能和熱疲勞性能的測試與分析。結果表明,與單一添加相比,復合添加碳化釩和石墨烯對W18Cr4V鋼耐磨損性能和熱疲勞性能的改善效果更加顯著。復合添加1.5%碳化釩和1.5%石墨烯使W18Cr4V鋼的磨損體積減小81%,熱疲勞裂紋級別從9級變為2級。