钒对钢的力学性能的影响

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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