碳化钒-芜湖人本合金偏钒酸钠-纳米碳化钒

本文分析了碳化钒由无序相转变为有序相转变的热力学问题，建立了基于碳化钒中不同类型键相互作用与熵值和自由能的函数关系，求解了碳化钒由无序相转变为有序相转变后碳原子和空位的有序度，结合粉末的DSC的测定曲线和XRD衍射分析表明:在T=1 515 K时，碳化钒粉末存在有序-无序相变，其具有一阶相变特征，有序度将由0.23突变为0。

以偏钒酸铵、氧化铬、纳米炭黑为原料，利用碳热还原法制备超细碳化钒铬粉末。采用X射线衍射仪、热重-差热分析仪和扫描电子显微镜对反应过程进行分析，结果表明:1 100℃时，碳化钒，氧化铬和氧化钒的碳化反应完成，得到碳化钒和碳化铬的混合粉末，粉末由平均粒径为0.6μm的类球形颗粒组成;1 200℃时，得到由V3Cr2C5和Cr2VC2组成的碳化钒铬固溶粉末，粉末颗粒均匀分散，形貌呈球形或类球形，纳米碳化钒，平均粒径为0.8μm。

通过球磨混粉的方式在316L不锈钢3D打印粉体表面引入纳米V8C7颗粒，高纯钒，利用选区激光熔化(SLM)技术制备了V8C7/316L复合材料试样及点阵结构件。在优化的SLM工艺参数下获得的复合材料实体件的致密度高达99.4%;在激光熔化-凝固过程中，V8C7通过分解-析出机制生成的VCx增强相成为纳米级形核质点，其在细化奥氏体相晶粒的同时沿奥氏体晶界分布，可以阻止奥氏体晶粒在快速凝固过程中的长大;纳米尺度的VCx增强相及超细的近等轴晶金属基体均有助于大幅提升增材制造V8C7/316L结构的比强度。