以重量比為１∶６的ＶＣ和Ｎｉ７０Ｍｎ２５Ｃｏ５合金組成的體系，經(jīng)６．０ＧＰａ的高壓力和１５００℃的高溫處理２０ｍｉｎ后，樣品經(jīng)Ｘ射線衍射分析表明ＶＣ發(fā)生分解，游離出的Ｃ生成了石墨和金剛石；該體系生成的金剛石多呈侵蝕性表面，平均粒度約為２０μｍ。研究了采用真空碳熱還原法由三氧化二釩制備碳化釩 ,并研究了碳化釩產(chǎn)物密度隨實(shí)驗(yàn)條件的變化規(guī)律 ,找到了用于強(qiáng)化碳化釩產(chǎn)物密度的添加劑 ,研究結(jié)果表明 ,反應(yīng)溫度、添加劑是影響碳化釩產(chǎn)物密度的主要因素 ,反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物密度也有一定影響。研究結(jié)果同時(shí)表明 。

研究了用多聚釩酸銨加炭粉混合壓制成型，在一定的溫度下進(jìn)行燒結(jié)，通氨氣保護(hù)制取碳化釩的新工藝。考察了多聚釩酸銨及炭粉質(zhì)量、炭粉粒度、配碳比、燒結(jié)溫度、氮?dú)饬髁俊⒑銣貢r(shí)間等對(duì)碳化釩質(zhì)量的影響。在實(shí)驗(yàn)室獲得了合格的碳化釩產(chǎn)品。采用不同的鉀鹽復(fù)合變質(zhì)劑(含B鉀鹽、含Ti鉀鹽、含Zr鉀鹽)對(duì)高釩高速鋼進(jìn)行變質(zhì)處理。試驗(yàn)結(jié)果表明,在高釩高速鋼中加入含B鉀鹽、含Ti鉀鹽復(fù)合變質(zhì)劑,能使初生VC的數(shù)量有所增加,形態(tài)更為圓整,分布均勻。加入含Zr鉀鹽復(fù)合變質(zhì)劑,初生VC數(shù)量變化不大,但形態(tài)有所改變,共晶碳化釩斷開(kāi),更加細(xì)化。

闡述了新型高碳高釩高速鋼的設(shè)計(jì)思想,重點(diǎn)論述了高碳高釩系高速鋼組織形態(tài)、熱處理工藝、變質(zhì)處理對(duì)其耐磨性能的影響,總結(jié)了二次硬化相碳化釩形態(tài)分布、基體組織硬度是材料耐磨性能的關(guān)鍵;而組織 熱處理工藝 變質(zhì)處理 材料耐磨性能的內(nèi)在變化規(guī)律還有待進(jìn)一步深入研究,尤其是在高載荷下的變化規(guī)律更符合實(shí)際生產(chǎn),有利于新型高速鋼及早投入實(shí)際生產(chǎn)。

通過(guò)改變滲劑成分和載氣性質(zhì)兩個(gè)參數(shù),可以獲得鉻、鈦、釩等碳化物的單相沉積層。滲劑為鐵合金,其中含70～85％的滲入元素,其量視被滲元素的種類而定。滲劑顆粒相當(dāng)粗(0.5～4mm),以免使用結(jié)合劑(填充劑)。活化劑為氯化銨,含量為0.5～1％。沉積碳化鈦時(shí),以為載氣,而在其它兩種情況下,以氫為載氣。碳?xì)浠衔?CH_4)的含量介于0.5～3％之間,視沉積鍍的類型而定。處理溫度以950℃左右為宜。滲層增長(zhǎng)速度取決于碳在固溶體中的擴(kuò)散速度,其本身與基材中的碳含量和形成碳化物的合金元素含量密切相關(guān)。沉積層為柱狀組織,表面粗糙度低(R_T=3～4μm)保持工件處理前的表面狀態(tài)。用0.05kgf載荷測(cè)得的碳化鉻層的維氏硬度值為HV2200左右,碳化鈦及碳化釩層為HV3700左右。施載時(shí)的硬度值變化與沉積層厚度及基材強(qiáng)度相關(guān)。在碳化鈦/碳化釩摩擦偶件的情況下,碳化鈦與碳化釩顯示出優(yōu)良的摩擦特性。