
鋼的表面涂覆碳化物后的耐磨性之所以顯著提高,主要取決于覆層的摩擦學特性。本文采用改進的液態擴散法,使試驗用鋼獲得碳化釩覆層。采用銷/盤磨損試驗,系統地測定了不伺配副在不同載荷下非潤滑滑動磨損的磨損率和摩擦系數。結果表明,碳化釩涂覆工具鋼的起始高磨損率階段甚短,在覆層失效前保持遠低于淬火回火狀態的穩態磨損率。其中銷/盤都有碳化釩覆層的配副磨損率低,而淬火回火態高。試驗配副的磨損率K與接觸正應力σ均服從K=Aσ~n關系。涂覆碳化釩材料的摩擦系數顯著低于淬火回火鋼。磨損表面的SEM分析表明,試驗用鋼涂覆碳化釩、淬火回火狀態的非潤滑滑動磨損具有不同的分層磨損機理。





采用光纖激光器和同軸送粉系統在SUS304不銹鋼表面制備出鈷基合金(Stellite-6)與碳化釩(VC)混合粉末的激光熔覆層。試驗中分別采用每層成分不變的多層熔覆工藝(普通熔覆工藝)和每層成分變化的功能梯度熔覆工藝,對比研究了兩種熔覆工藝方法的熔覆層裂紋敏感性、組織特征和性能。結果表明,功能梯度熔覆層與普通熔覆層相比較,在成分、組織和性能基本相同的情況下,裂紋敏感性低,能有效地防止裂紋出現;另外,Stellite-6與VC混合合金粉末熔覆層的顯微組織根據VC含量的不同,可以分為亞共晶組織和過共晶組織。
采用熱模擬實驗研究了釩微合金化低碳錳鋼(0.1%C-1.0%Mn)奧氏體化后在860~740℃范圍內進行多道次變形過程中的組織演變,考察了變形和微合金元素V對鐵素體相變的影響.結果表明,在多道次變形過程中,部分奧氏體通過形變誘導相變轉變為鐵素體;高溫區的道次間隔期間部分形變誘導鐵素體發生向奧氏體的逆相變;隨變形溫度降低,道次間隔期間有變形奧氏體向鐵素體的亞動態相變發生.微合金元素V抑制形變誘導鐵素體相變的進行,阻礙鐵素體晶粒長大,起到細化晶粒的作用.