以偏钒酸铵、石墨和二氧化钛为原料通过碳热还原法制备了单相碳化钒钛固溶粉体。结合DSC、XRD、SEM分析方法研究了碳化钒钛粉体制备过程中低温一次还原与高温二次还原的物相组成,优化了配碳系数。结果表明,和偏钒酸铵直接碳热还原及二氧化钛直接碳热还原相比,偏钒酸铵和二氧化钛混合粉料碳热还原反应物之间的接触面积增加,有利于还原反应的进行。当配碳系数为0.8时经高温二次还原形成结晶较好的单相碳化钒钛固溶体。
研究不同比例碳化钒(VC)颗粒取代单质研究不同比例碳化钒(VC)颗粒取代单质V粉加入时对粉末高速钢致密度、显微组织和性能的影响,分析不同烧结保温时间条件下强化相组成的差异以及对材料性能的作用机理。结果表明:添加VC颗粒的比例逐渐时,改善了元素V与基体之间的结合状态,有效促进高速钢的烧结致密化。保温时间为90 min时,添加VC颗粒的试样组织内部出现了大量的板条状M2C型碳化物,而当保温时间延长至120 min时,高速钢组织内M2C碳化物分解较为完全,同时产生了大量细小的M6C和MC型碳化物。增大VC颗粒加入的比例有助于高速钢力学性能的提高,在加入比例为150%、保温时间为120 min时取得强度大值2597 MPa。高速钢的硬度主要与密度和强化相的性质有关,该研究制备得到的高速钢硬度基本维持在51~52 HRC左右。
铁锰基奥氏体不锈钢具有高撞击吸收能,但其低的屈服强度限制了应铁锰基奥氏体不锈钢具有高撞击吸收能,但其低的屈服强度限制了应用场景。本研究中,通过研究不同温度下碳化钒沉淀的硬化,分析微观下沉淀粒子析出规律,并结合应力应变研究。结果发现,碳化钒时效沉淀硬化对时效温度十分敏感,通过调整时效温度,可控制碳化钒沉淀析出形式,有效提高材料抗拉强度和屈服强度,但塑性降低并不显著。
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