碳热还原合成碳化钒粉末的反应过程

动性增大，在５００℃时，已经发生了Ｖ：Ｏ；的还原反应放出ＣＯ，生成ＶＯ：，该反应产物具有严重的缺陷，呈现很大的活性。说明５０００Ｃ以前，在Ｖ：０，和ｃ的接触面上形成一层反应产物层，一种组元的质点已经扩散到另一种组元的晶格内部，形成了新的氧化物；晶格内部的反应进行常伴随着颗粒表面的疏松和活化，反应产物的分散性在此阶段中还非常高。

继续升高温度，出现了Ｖ的更低价态的氧化物Ｖ：Ｏ，，此时的混合物具有很高的活性。再升高温度，Ｖ：Ｏ，将继续与Ｃ发生反应，或者伴随有ＣＯ参与的气相反应生成ＶＣ，一；或Ｖ（Ｃ，Ｏ）和ＣＯ。。但是，ＶＣ，一。晶体具有结构缺陷，即在晶格中存在着空位，或者结构中的质点从晶格中的正常位置移至晶格间隙而出现空位；晶体中的缺陷或空位是可位移的，随着温度的升高，质点活化能增大，温度愈高，质点愈易于取得进行位移所必须的活化能；即是碳原子扩散到碳化钒晶格内部，碳和晶格氧原子扩散到晶格外部形成含碳气体（ＣＯ、ＣＯ：）放出的过程，终生成碳原子有序排列的Ｖ。

企业视频展播，请点击播放

视频作者：芜湖人本合金有限责任公司

钒对钢的显微组织及热处理的影响

① 钒和铁能够形成连续的固溶体，强烈地缩小奥氏体相区。

② 钒和碳、氮、氧都有极强的亲和力，在钢中主要以碳化物或氮化物、氧化物的形态存在。

③ 通过控制奥氏体化温度来改变钒在奥氏体中的含量和未溶碳化物的数量以及钢的实际晶粒度，可以调节钢的淬透性。

④ 由于钒与碳能够形成稳定难熔的碳化物，使钢在较高温度时仍保持细晶组织，大大降低钢的过热敏感性。

钒属于稀有金属，具有熔点高、密度小（钒是V族元素中蕞轻的金属，在十个高熔点金属中也是蕞轻的一个金属）的特点。大多数钒存在于钒钛磁铁矿中。钒在地壳中的存在量很小(质量比为0.023%)，但微量的钒在钢中却可发挥显著的性能改善作用。

钒在冶金工业、化学工业、原子能工业、航空航天工业、农业、医学等各个领域中有着非常广泛的应用。不过，现在生产的钒绝大多数还是应用在冶金工业中，将其作为钢中重要的微合金化元素和合金化元素来提高钢的性能。钢中添加钒可以提高钢的强度、改善钢的韧性和塑性，改善钢的工艺性能，提高钒钢制品的服役性能等。目前，钒广泛地应用于高强度热轧带肋钢筋、高强度低合金钢、微合金非调质钢、轴承钢、超高强度钢、模具钢、高速钢、马氏体耐热钢、不锈钢等钢种中。