金屬釩和鉻的碳化物因?yàn)槠鋬?yōu)良的性能,在硬質(zhì)合金、鋼鐵冶金、電子產(chǎn)品等方面得到了廣泛的應(yīng)用。本文采用微波原位合成的實(shí)驗(yàn)方法,以納米氧化釩和納米氧化鉻作為釩源和鉻源,分別以納米碳黑、葡萄糖、蔗糖作為碳源合成納米碳化釩/鉻復(fù)合粉末。主要研究了反應(yīng)溫度、保溫時(shí)間和碳源含量對(duì)合成產(chǎn)物的物相組成、微觀結(jié)構(gòu)和熱學(xué)性能等方面的影響,揭示了反應(yīng)產(chǎn)物的物相演變規(guī)律和形成機(jī)理,初步探討了納米復(fù)合碳化物對(duì)WC-8Co硬質(zhì)合金的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響。采用XRD、SEM、TEM、XPS等檢測(cè)手段對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了分析表征,結(jié)果表明:當(dāng)碳源為納米碳黑時(shí),在碳含量為30wt%、反應(yīng)溫度為1100℃、保溫時(shí)間為1h的條件下,可以合成納米碳化釩/鉻復(fù)合粉末。反應(yīng)產(chǎn)物主要由Cr3C2、V3Cr2C5和Cr2VC2組成。顆粒形狀為球形或者類球形,分散性良好,無(wú)明顯團(tuán)聚現(xiàn)象,平均顆粒尺寸為30nm左右;當(dāng)碳源為葡萄糖時(shí),合成條件為54wt%的葡萄糖含量,1000℃的反應(yīng)溫度以及1h的保溫時(shí)間,合成產(chǎn)物由V3Cr2C5和Cr2VC2組成。顆粒的形狀為類球形和條形,有一定的團(tuán)聚現(xiàn)象,平均顆粒尺寸為100nm左右;當(dāng)碳源為蔗糖時(shí),蔗糖... 

【文章來(lái)源】：河南工業(yè)大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 釩、鉻碳化物的應(yīng)用
        1.1.1 晶粒抑制劑
        1.1.2 鋼鐵添加劑
        1.1.3 其他方面的應(yīng)用
    1.2 釩、鉻碳化物的國(guó)內(nèi)外發(fā)展研究歷程
        1.2.1 碳化釩的發(fā)展研究歷程
        1.2.2 碳化鉻的發(fā)展研究歷程
        1.2.3 碳化釩/鉻復(fù)合粉末的發(fā)展研究現(xiàn)狀
    1.3 釩、鉻碳化物的制備方法
        1.3.1 碳熱還原法
        1.3.2 氣相還原法
        1.3.3 前驅(qū)體法
        1.3.4 機(jī)械合金化法
    1.4 本課題的研究目的及內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線
    2.4 實(shí)驗(yàn)實(shí)施
        2.4.1 以納米碳黑作為碳源
        2.4.2 以葡萄糖作為碳源
        2.4.3 以蔗糖作為碳源
    2.5 實(shí)驗(yàn)樣品的檢測(cè)及表征方法
        2.5.1 熱重-差示掃描量熱分析（TG-DSC分析）
        2.5.2 物相分析（XRD分析）
        2.5.3 微觀形貌分析（SEM分析和TEM分析）
        2.5.4 X射線光電子能譜分析（XPS分析）
3 納米碳化釩/鉻復(fù)合粉末的制備研究
    3.1 以納米碳黑作為碳源
        3.1.1 熱重-差示掃描量熱分析
        3.1.2 物相分析
        3.1.3 微觀形貌分析
        3.1.4 X射線光電子能譜分析
        3.1.5 小結(jié)
    3.2 以分析純葡萄糖作為碳源
        3.2.1 熱重-示差掃描量熱分析
        3.2.2 物相分析
        3.2.3 微觀形貌分析
        3.2.4 X射線光電子能譜分析
        3.2.5 小結(jié)
    3.3 以分析純蔗糖(C12H22O11)作為碳源
        3.3.1 熱重-示差掃描量熱分析
        3.3.2 物相分析
        3.3.3 微觀形貌分析
        3.3.4 X射線光電子能譜分析
        3.3.5 小結(jié)
4 納米碳化釩/鉻復(fù)合粉末的形成機(jī)理研究
    4.1 氧化釩的還原碳化
    4.2 氧化鉻的還原碳化
    4.3 碳化釩/鉻復(fù)合粉末形成的物相轉(zhuǎn)變
    4.4 小結(jié)
5 納米碳化釩/鉻復(fù)合粉末在硬質(zhì)合金中的應(yīng)用研究
    5.1 納米碳化釩/鉻復(fù)合粉末對(duì)WC-8Co硬質(zhì)合金收縮率的影響
    5.2 納米碳化釩/鉻復(fù)合粉末對(duì)WC-8Co硬質(zhì)合金致密度的影響
    5.3 納米碳化釩/鉻復(fù)合粉末對(duì)WC-8Co硬質(zhì)合金硬度的影響
    5.4 納米碳化釩/鉻復(fù)合粉末對(duì)WC-8Co硬質(zhì)合金組織結(jié)構(gòu)的影響
    5.5 小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和研究成果目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳熱還原法制備納米碳化鉻粉末及其特性表征[J]. 趙志偉,彭泳丙,袁海英,郝春艷,馬建強(qiáng),劉亞培,張靜文.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2012(07)
[2]第一性原理研究碳化鉻的電子結(jié)構(gòu)、硬度和德拜溫度[J]. 閔婷,高義民,李燁飛,楊瑩,李瑞濤,謝小軍.  稀有金屬材料與工程. 2012(02)
[3]常壓下碳熱還原制備碳化釩（V8C7）粉末的研究[J]. 姜中濤,李力,陳巧旺,鄧瑩,劉穎.  硬質(zhì)合金. 2011(05)
[4]V2O3碳熱還原法制備VC過(guò)程的研究[J]. 于三三,楊燦,李雙明,李文秀.  硬質(zhì)合金. 2011(02)
[5]含V和Cr納米W粉碳化熱力學(xué)分析及實(shí)驗(yàn)[J]. 羅驥,方哲成,郭志猛,邵慧萍.  材料熱處理學(xué)報(bào). 2011(02)
[6]碳熱還原法制取碳化鉻、金屬鉻的熱力學(xué)分析[J]. 張雪峰,方民憲,同艷維,李會(huì)容.  材料導(dǎo)報(bào). 2010(18)
[7]Cr3C2粉體的高能球磨細(xì)化[J]. 曹瑞軍,林晨光.  硬質(zhì)合金. 2010(04)
[8]硬質(zhì)合金新進(jìn)展[J]. 賈佐誠(chéng),陳飛雄,吳誠(chéng).  粉末冶金工業(yè). 2010(03)
[9]反應(yīng)溫度對(duì)納米碳化釩（V8C7）制備的影響[J]. 趙志偉,劉穎,朱賀,李彥濤,王艷榮.  粉末冶金工業(yè). 2009(05)
[10]碳熱還原法制備V8C7粉末的研究[J]. 姜中濤,葉金文,劉穎,鄧?yán)?何旭,涂銘旌.  功能材料. 2009(05)

碩士論文
[1]機(jī)械合金化方法制備碳化物的研究[D]. 張斌.浙江大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3340062