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以硼砂基鹽和供釩劑為主要原料,利用熱輻射效應(yīng)在CMoV鋼表面制備了VC涂層,通過掃描電子顯微鏡、能譜分析儀觀察了涂層顯微組織,考察了涂層在室溫往復(fù)干摩擦條件下的耐磨性能,測(cè)試了VC涂層摩擦系數(shù),對(duì)其磨損機(jī)制進(jìn)行了分析.結(jié)果表明:VC涂層主要由團(tuán)聚狀VC顆粒組成,其組織結(jié)構(gòu)均勻,與基體之間形成完全冶金結(jié)合;涂層在滑動(dòng)干摩擦條件下表現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性能,VC涂層磨損機(jī)制主要為疲勞磨損和磨粒磨損.

應(yīng)用 熱力學(xué)方 法,分析 和討 論了( V - O- C- N) 和( V - O- H - N) 體 系 的熱 力 學(xué)特 征。為以碳和 氫作為還 原劑,釩 氧化物 作為原料 ,制 備金 屬 釩( V) 、碳 化釩( V C) 和 氮化 釩( V N) 提 供了理論依針對(duì)碳化釩的不同形態(tài),設(shè)計(jì)出定量分析軟件,并利用形狀因子K,實(shí)現(xiàn)了高釩高速鋼不同碳化物形態(tài)數(shù)值化處理,當(dāng)K介于0.785~1.000之間碳化釩形態(tài)為團(tuán)球狀;K≤0.223,馬鞍山碳化釩,碳化釩呈開花狀.高釩高速鋼當(dāng)碳含量達(dá)到4.2%時(shí),高純釩,K為0.86和當(dāng)量直徑D為0.78μm,碳化物呈團(tuán)球狀均勻分布.

在Ar、C2H2混合氣氛中通過反應(yīng)磁控濺射法制備了一系列不同碳含量的碳化釩薄膜,利用EDX、XRD、SEM、AFM和微力學(xué)探針表征了薄膜的微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。研究了C2H2分壓對(duì)薄膜成分、相組成、微結(jié)構(gòu)以及硬度和彈性模量的影響。結(jié)果表明,采用在Ar-C2H2混合氣體中的射頻反應(yīng)磁控濺射技術(shù)可以方便地合成碳化釩薄膜。但是,只有在C2H2分壓為混合氣體總壓約4%附近很窄的范圍內(nèi)才可獲得力學(xué)性能優(yōu)異的碳化釩薄膜。其硬度和彈性模量分別達(dá)到35.5GPa和358GPa,此時(shí),薄膜為NaCl結(jié)構(gòu)的VC,納米碳化釩,且具有柱狀生長的特征。隨著C2H2分壓的提高,薄膜形成六方結(jié)構(gòu)的-γVC,并逐漸產(chǎn)生非晶碳相,硬度和彈性模量隨之降低。


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