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碳化釩具有較高的硬度、熔點和高溫強度等過渡族金屬碳化物的一般特性,同時具有良好的導電導熱性,因而在鋼鐵冶金、硬質(zhì)合金、電子產(chǎn)品、催化劑和高溫涂層材料等領(lǐng)域具有廣泛應用。文獻報道,各種碳化物的熱力學穩(wěn)定性決定了其抑制效果,碳化釩批發(fā)價格,其抑制作用大小順序為:VC>Mo2C>Cr3C2>NbC>TaC>TiC>ZrC。碳化釩的加入還可以作為硬質(zhì)相使硬質(zhì)合金的硬度和壽命大大提高,降低硬質(zhì)合金的飽和磁化強度、剩磁、矯頑磁力、磁能積、導磁率和居里溫度,生產(chǎn)出無磁合金。
金屬粉末是指尺寸小于1mm的金屬顆粒群。包括單一金屬粉末、合金粉末以及具有金屬性質(zhì)的某些難熔化合物粉末,是粉末冶金的主要原材料。金屬粉末的制取和應用淵源久遠。古代曾用金、銀、銅、青銅及其某些氧化物粉末作涂料,用于陶器、首飾等器具的著色、裝飾。20世紀初,美國人用氫還原氧化鎢生產(chǎn)鎢粉以制取鎢絲,是近代金屬粉末生產(chǎn)的開端。此后用化學還原法制取了銅、鈷、鎳、鐵、碳化鎢等多種粉末,超細碳化釩,促進了早期粉末冶金制品(含油多孔軸承、多孔過濾器、硬質(zhì)合金等)的發(fā)展;此時還發(fā)明了羰基法以制取鐵粉和鎳粉。30年代先是用渦流研磨法制取鐵粉,后來用固體碳還原法生產(chǎn)鐵粉,碳化釩,成本很低。
上世紀70 年代以來,TiN 薄膜作為刀具涂層在應用上取得了巨大的成功,這一切削刀具的“金色革命”有力動了制造業(yè)的發(fā)展。繼TiN 以后,納米碳化釩,CrN 、ZrN、TiAlN等性能更為優(yōu)異并各具特色的氮化物薄膜又相繼推出,為滿足不同加工方式和加工條件下刀具對涂層的特殊要求提供了選擇的空間。與氮化物相比,碳化物硬度更高,而且同樣具有多種優(yōu)異的綜合力學性能。但是,過渡金屬碳化的相組成一般較為復雜,制備也相對困難,阻礙了這類有很大潛力的涂層材料的發(fā)展。因而在碳化物中,只有TiC和TiCN薄膜得到較多的研究,并已應用于刀具涂層。 碳化釩是硬度的過渡金屬碳化物之一。
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