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。

為了實現小批量連續化制備碳化釩粉末,以工業級V2O5和納米炭黑為原料,利用碳熱還原法,在常壓下碳管爐中得到了V8C7。通過X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM),分析了合成過程。結果表明:在較低的溫度下,納米炭黑將V2O5還原為VO2;隨著合成溫度的升高,還原為更的V2O3,但沒有VO生成;接著發生碳化反應,生成VC1-x、V8C7,合成的各階段相互重疊;在合成過程中,試樣的顯微組織因物相不同而有所不同,生成的釩氧化物為炭黑附著的顆粒狀大團聚體,VC1-x粉末顆粒呈類球形,但大小不均勻;隨著溫度升高,合成的終產物V8C7粉末顆粒呈球形或類球形,大小均勻,粒度為1μm左右;還原碳化過程中,產生的氣體有CO、CO2。

在自研制的碳化鎢管狀藥芯焊條中添加不同含量的釩元素(0%~3%)并制備堆焊合金,通過SEM,XRD,EDS等研究分析手段,研究不同釩含量對碳化鎢耐磨層組織性能的影響規律.結果表明,釩含量與堆焊層中碳化鎢顆粒的溶解程度密切相關,釩優先將碳化鎢顆粒分解出的碳原子以碳化釩形式固定,從而抑制了碳化鎢顆粒的分解,釩元素含量決定了碳化鎢溶解的強弱,含有2%釩元素的堆焊層中生成適量碳化釩有效抑制了碳化鎢的溶解.釩元素的加入還能強化碳化鎢堆焊層基體金屬的硬度,降低堆焊層中碳化鎢顆粒剝落的風險,有效提高了堆焊層的耐磨性.