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发布时间:2020-03-01 04:06:50
钒对钢的力学性能的影响
① 少量的钒可使晶粒细化、韧性增大。
② 钒含量较高导致聚集的碳化物出现,使强度降低,碳化物在晶内析出会降低室温韧性,故在大部分钢中含量不高。
③ 经适当的热处理使碳化物弥散析出时,钒可提高钢的高温持久强度和蠕变抗力。
④ 钒的碳化物是金属碳化物中硬和耐磨的,弥散分布的碳化物可提高工具钢的硬度和耐磨性。
从热力学的观点来看,钒是强碳化物形成元素,同时又是缩小C区的元素,在A-Fe中有很高的溶解度。因此,在共析钢中,钒既有溶入铁素体中形成置换固溶,碳体形成合金渗碳体。这三个过程互相影响,互相竞争,六安偏***,碳化钒质点能否析出,取决于三个过程竞争的结果。碳化钒形成的驱动力是体积自由能的降低(与钒和碳的亲合力有关),阻力是相界面界面能的增加,从这个意义上看,碳化钒质点必须要长大到一定大小才能稳定存在。所以,形成碳化钒需要足够高的钒含量以满足相变驱动力的需要,偏***报价,同时也需要集中大量的钒原子以保证形成的质点大于临界直径,也就是需要钒原子进行长距离扩散、聚集。钒含量越低,钒原子的扩散距离越长。根据计算,在钒含量为0.1%的PD3钢中,若要形成一个直径为2nm的碳化钒质点,需要周围34nm范围内所有的钒原子通过长程扩散聚集起来。由于PD3钢是珠光体钢,片间距很小,渗碳体分布均匀,所以钒溶入渗碳体不需要进行长程扩散。因此,当钢中钒含量较低时,钒原子更容易溶入渗碳体和铁素体中。当钢中钒含量不断增加时,铁素体和渗碳体中溶钒量很快达到饱和,多余的钒只能以碳化钒的方式析出,从电化学萃取分析的结果来看,此临界值大约在0.1%~0.2%左右。
采用真空碳热还原法生产碳化钒¨“,其方法是:原料为V:0,还原剂为碳粉,加入粘结剂和水,此外还需配碳;然后将物料压块、烘干,偏***价格,于真空炉内制备了含85%V、12%C、0.3%0和0.1%N的碳化钒。法国专利:用V:0,作原料,气保护,在温度为1600。C下生产碳化钒¨21。汤仁中¨列采用V:0,为原料,用炭黑作还原剂,两次碳化制备了碳化钒。采用真空碳热还原法以V:0,偏***市场价格,为原料制备了高密度碳化钒块体。
以易得的V:0,(相比V:0,)和纳米炭黑为原料,在常压气保护条件下,于碳管炉中碳热还原,制备单一物相为V。c,的碳化钒粉末,为实现工业化生产提供了实验室研究基础。主要对V:0,制备碳化钒的反应过程进行了分析。
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