目前,关于等离子熔覆Fe/VC复合涂层的研究报道较少。在Q235低碳钢表面等离子熔覆含纳米VC颗粒的Fe50合金粉末(Fe/n-VC),采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、显微硬度计及摩擦磨损机,研究了n-VC含量对Fe/n-VC熔覆层的组织结构、显微硬度及耐磨性能的影响。结果表明:Fe50熔覆层中加入2%n-VC后,熔覆层中γ-Fe相消失,主要由α-Fe和(Cr,Fe)_7C_3相组成,当n-VC含量达到10%时,熔覆层中出现了VC相; Fe/n-VC熔覆层以亚共晶方式结晶,当n-VC含量超过5%时,界面处出现大量等轴晶,柱状晶消失,共晶组织发生枝化,变成菊花状;随着n-VC含量的增加,Fe/n-VC熔覆层的显微硬度和常温耐磨性能显著提高,当n-VC含量达到10%时,熔覆层的硬度达686.42 HV5 N,磨损率仅为9.50×10^(-16)m^3/(N·m)。

以氧化钒和石墨粉为原料,采用聚乙烯醇粘接制备阴极片。以光谱石墨棒为阳极,阴极片在800℃氯化钙熔盐中自烧结,恒电压3.2 V下,通过熔盐电解法制备碳化钒。结果表明:粘接的阴极片强度满足熔盐电解的要求,通过熔盐电解,不仅完成阴极片自烧结的过程,并制备出组分单一的碳化钒粉体。通过不同电解阶段产物的物相及循环伏安曲线对反应机制进行研究的结果表明:碳化钒的形成过程为3步反应:V5++(C)→V3++(C)→V2++(C)→V(Cx)。

正丁烷氧化制备顺酐是低碳烷烃高值化利用的典型代表,钒磷氧(VPO)催化剂是该反应工业催化剂。通过调控有机相法合成过程中还原时间、回流时间和磷钒物质的量比3种实验参数,合成系列VPO催化剂,结合多种分析手段,探索合成条件对催化剂结构的影响规律,获得精细调控催化剂合成的方法和优条件,催化正丁烷选择性氧化反应,转化率可达93.8%,顺酐收率达62.4%。进而构筑VPO催化剂,揭示VPO催化正丁烷选择性氧化制顺酐反应中的构效关系。