以重量比为1∶6的VC和Ni70Mn25Co5合金组成的体系,经6.0GPa的高压力和1500℃的高温处理20min后,样品经X射线衍射分析表明VC发生分解,游离出的C生成了石墨和金刚石;该体系生成的金刚石多呈侵蚀性表面,平均粒度约为20μm。研究了采用真空碳热还原法由三氧化二钒制备碳化钒 ,并研究了碳化钒产物密度随实验条件的变化规律 ,找到了用于强化碳化钒产物密度的添加剂 ,研究结果表明 ,反应温度、添加剂是影响碳化钒产物密度的主要因素 ,反应时间对产物密度也有一定影响。研究结果同时表明 。
多聚钒酸铵加炭粉混合压制成型研究了用多聚钒酸铵加炭粉混合压制成型,在一定的温度下进行烧结,通氨气保护制取碳化钒的新工艺。考察了多聚钒酸铵及炭粉质量、炭粉粒度、配碳比、烧结温度、氮气流量、恒温时间等对碳化钒质量的影响。在实验室获得了合格的碳化钒产品。采用不同的钾盐复合变质剂(含B钾盐、含Ti钾盐、含Zr钾盐)对高钒高速钢进行变质处理。试验结果表明,在高钒高速钢中加入含B钾盐、含Ti钾盐复合变质剂,能使初生VC的数量有所增加,形态更为圆整,分布均匀。加入含Zr钾盐复合变质剂,初生VC数量变化不大,但形态有所改变,共晶碳化钒断开,更加细化。
阐述了新型高碳高钒高速钢的设计思想,重点论述了高碳高钒系高速钢组织形态、热处理工艺、变质处理对其耐磨性能的影响,总结了二次硬化相碳化钒形态分布、基体组织硬度是材料耐磨性能的关键;而组织 热处理工艺 变质处理 材料耐磨性能的内在变化规律还有待进一步深入研究,尤其是在高载荷下的变化规律更符合实际生产,有利于新型高速钢及早投入实际生产。
通过改变渗剂成分和载气性质两个参数,可以获得铬、钛、钒等碳化物的单相沉积层。渗剂为铁合金,其中含70~85%的渗入元素,其量视被渗元素的种类而定。渗剂颗粒相当粗(0.5~4mm),以免使用结合剂(填充剂)。活化剂为氯化铵,含量为0.5~1%。沉积碳化钛时,以为载气,而在其它两种情况下,以氢为载气。碳氢化合物(CH_4)的含量介于0.5~3%之间,视沉积镀的类型而定。处理温度以950℃左右为宜。渗层增长速度取决于碳在固溶体中的扩散速度,其本身与基材中的碳含量和形成碳化物的合金元素含量密切相关。沉积层为柱状组织,表面粗糙度低(R_T=3~4μm)保持工件处理前的表面状态。用0.05kgf载荷测得的碳化铬层的维氏硬度值为HV2200左右,碳化钛及碳化钒层为HV3700左右。施载时的硬度值变化与沉积层厚度及基材强度相关。在碳化钛/碳化钒摩擦偶件的情况下,碳化钛与碳化钒显示出优良的摩擦特性。
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