蕪湖人本合金有限責任公司

在5%～10%V,1 7%～3 2%C的條件下,研究了高釩高速鋼中碳化釩的形態與分布,并對碳化釩的形態及分布形式進行了命名。研究表明,高釩高速鋼中碳化釩基本形態有6種:團球狀、塊狀、開花狀、條狀、短桿狀和蠕蟲狀。碳化釩分布形式有3種:晶間分布、菊花狀分布和均勻分布。合金為亞共晶成分時碳化釩沿晶間分布。合金為共晶成分時,碳化釩呈菊花狀分布。合金為過共晶成分時碳化釩均勻分布。變質處理可改善初生碳化釩的形態,而對共晶碳化釩的形態則無明顯影響。

研究了在放電等離子燒結(SPS)條件下,納米碳化釩(V8C7)對超細WC基硬質合金的相組成、微觀組織及性能的影響。結果表明:超細WC基硬質合金主要由WC和Co3C兩相組成,相對于未燒結的硬質合金材料,WC的衍射峰向小角度方向偏移;納米碳化釩可以有效抑制超細WC基硬質合金中WC晶粒的長大,并且隨著納米碳化釩比表面積的增大而增強,添加比表面積為63.36m2/g的納米V8C7后,硬質合金中大部分WC的晶粒尺寸<0.5μm;納米碳化釩對超細WC基硬質合金的性能具有重要影響,并且隨著納米碳化釩比表面積的增大而增加,添加比表面積為63.36m2/g的納米V8C7后,超細WC基硬質合金具有較高的性能(相對密度99.7%,洛氏硬度93.4,斷裂韌性12.7MPa.m1/2)。

為了實現小批量連續化制備碳化釩粉末,以工業級V2O5和納米碳黑為原料,在常壓下氣保護的碳管爐中高溫反應得到了V8C7。采用X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、LECO碳氧分析儀對反應產物進行了分析。結果表明:碳化溫度為1 450℃時,可得到有序V8C7,但是雜質含量較高;提高溫度有利于粉末純度的提高,而不利于粉末的細化;終在1 600℃保溫4 h的條件下,制備出游離碳質量分數為0.31%、氧質量分數為0.69%、平均粒徑為2μm的V8C7粉末。