固相反應(yīng)合成碳化釩鋼結(jié)硬質(zhì)合金的機理研究.pdf

1、通過合理的成分設(shè)計和工藝參數(shù)的優(yōu)化，利用粉末冶金低溫?zé)Y(jié)原位固相反應(yīng)技術(shù)生成VC顆粒增強鐵基復(fù)合材料，并采用準熱等靜壓技術(shù)，以石英砂作為傳遞壓力的介質(zhì)，在較低溫度下完成反應(yīng)，實現(xiàn)燒結(jié)致密化。利用掃描電子顯微鏡和X-射線衍射儀，分析了材料組織結(jié)構(gòu)和形貌。運用阿基米德法測試了試樣密度，探討了燒結(jié)工藝參數(shù)對致密化的影響。運用反應(yīng)熱力學(xué)、動力學(xué)、粉末燒結(jié)理論和燃燒合成理論，探討了碳化物增強相的形成機理。研究結(jié)果表明：(1)在以工業(yè)釩鐵和石墨為原

2、料的Fe-V-C三元系中，石墨可促使o相在780℃左右的較低溫度分解為a-Fe和金屬V，并且石墨含量越高，o相的分解速度越快。(2)o相分解生成的金屬V能在800℃甚至更低的溫度與石墨發(fā)生反應(yīng)生成V6C5，且當石墨過剩時，隨燒結(jié)溫度的提高，石墨擴散使VC由V6Cs變?yōu)閂8C7。(3)以上體系的碳化反應(yīng)動力學(xué)過程為：o一(FeV)相先分解出Q-Fe和金屬V，隨后石墨再與金屬V通過擴散反應(yīng)，生成V6C5。(4)以上反應(yīng)可在較低溫度的全固相條