钒在化学元素周期表中的位置决定了其化学性质。钒在化学元素周期表上位于第4 周期、第vb族,其3d 层电子数为3,是强碳化物和氮化物形成元素。钒具有体心立方结构,在任何温度都可以固溶在钢中。钢中含有一定量的碳和氮,它们会与钒化合,以碳化物、氮化物,或者碳氮化物形式在钢中析出。固溶和析出的钒会影响组织演变,---价格,这些组织特征将会影响到钢的各种性能。
在氮含量低的情况下,碳氮化钒在奥氏体中的溶解度积比碳化铌要高得多。在900℃以下,碳氮化钒可完全溶于奥氏体中,此外钒在奥氏体中的固溶度大于在铁素体中,---厂家,因此,钒的主要作用是在γ/α转变过程中的相间析出和在铁素体中的析出强化。从固溶度积就可以认识到钒在钢中的作用。
v2o5碳热还原合成碳化钒粉末的反应过程
1)在较低的温度下,纳米炭黑就能将v:o,还
原为vo:;随着合成温度的升高,还原为更的v:o,但没有vo生成;然后发生碳化反应,宿迁---,生成vc,一。v。c,。合成的各阶段相互重叠。
2)在合成过程中,试样的显微组织因物相不同而有所不同。生成v的氧化物为炭黑附着的颗粒状大团聚体,vc~粉末颗粒呈类球形,但大小不均匀;随着温度升高,合成的终产物v。c,粉末颗粒呈球形或类球形,大小均匀,粒度为1斗m左右。
3)常压下,v,o,与c在还原碳化过程中,产生的气体既有co,又有co:。
4)不管低温阶段还原为vo:还是v:o。,合成反应的总过程不变,只是中间阶段的产物不同。
为了弄清钒在珠光体组织转变中的作用和沉淀析出的规律,通过电化学萃取分析结合透射电子显微镜观察研究了钒含量对pd3钢中碳化钒析出行为的影响。研究结果表明:pd3钢的铁素体和渗碳体中固溶钒的饱和溶解度分别为0.09%和0.23%左右;当钢中钒含量低于0.21%时,钒主要以固溶形式存在,只有量的碳化钒质点无序析出;当钢中钒含量增加,超过饱和溶解度后,多余的钒则主要以碳化钒的形式析出;当钢中钒含量高于0.21%,达到0.33%时,---报价,碳化钒将以无序状态和/相间沉淀0两种方式大量析出。
低碳钢中加入微量钒,可以在铁素体中析出碳化钒微粒,而奥氏体中溶解的碳化钒在转变时形成界面沉淀产生强化作用,对此,不少研究者进行过定量研究。由于碳化钒在奥氏体中有较高的溶解度,它们在一般的常化处理之后即沉淀析出,所以低碳钢中加入微量钒可起到较强的沉淀强化作用。
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