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采用碳化釩靶的磁控濺射方法在不同的Ar氣壓下制備了一系列碳化釩薄膜,利用能量分析光譜儀,X射線衍射,掃描電子顯微鏡,原子力顯微鏡和微力學(xué)探針研究了氣壓對(duì)薄膜成分、相組成、微結(jié)構(gòu)以及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明磁控濺射VC陶瓷靶可以方便地制備晶體態(tài)的單相碳化釩薄膜,并且濺射氣壓對(duì)薄膜的化學(xué)成分、相組成、微結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的力學(xué)性有較大的影響。在濺射氣壓為2.4~3.2 Pa的范圍內(nèi),可獲得結(jié)晶程度好和硬度與彈性模量較高的碳化釩薄膜,其高硬度和彈性模量分別為28,269 GPa。低的濺射氣壓(0.32~0.9 Pa)下,納米碳化釩,所得薄膜結(jié)晶較差且硬度較低;過(guò)高的濺射氣壓(〉4.0 Pa),薄膜的濺射速率降低,結(jié)晶變差,其硬度和彈性模量亦隨之降低。低氣壓下薄膜碳含量較高和高氣壓下濺射原子能量降低可能是薄膜結(jié)晶程度降低的主要原因。
在自研制的碳化鎢管狀藥芯焊條中添加不同含量的釩元素(0%~3%)并制備堆焊合金,通過(guò)SEM,XRD,EDS等研究分析手段,研究不同釩含量對(duì)碳化鎢耐磨層組織性能的影響規(guī)律.結(jié)果表明,碳化釩,釩含量與堆焊層中碳化鎢顆粒的溶解程度密切相關(guān),釩優(yōu)先將碳化鎢顆粒分解出的碳原子以碳化釩形式固定,碳化釩批發(fā)價(jià)格,從而抑制了碳化鎢顆粒的分解,釩元素含量決定了碳化鎢溶解的強(qiáng)弱,含有2%釩元素的堆焊層中生成適量碳化釩有效抑制了碳化鎢的溶解.釩元素的加入還能強(qiáng)化碳化鎢堆焊層基體金屬的硬度,超細(xì)碳化釩,降低堆焊層中碳化鎢顆粒剝落的風(fēng)險(xiǎn),有效提高了堆焊層的耐磨性.
通過(guò)粉末冶金工藝制備碳化釩顆粒增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料,研究了原住合成和外加法對(duì)復(fù)合材料燒結(jié)密度、性能及組織結(jié)構(gòu)的影響,并借助金相、SEM、EDS觀察了碳化釩的分布及元素成分。試驗(yàn)結(jié)果表明:原位合成復(fù)合材料具有更高的燒結(jié)密度和抗彎強(qiáng)度,在1280℃時(shí)達(dá)到值,分別為7.4g.cm^-3和983MPa,在燒結(jié)過(guò)程中反應(yīng)生成了碳化釩顆粒,主要分布在晶界;外加法中的碳化釩顆粒分布更均勻,并通過(guò)擴(kuò)散作用融入Cr、Mo、Fe等合金元素。
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