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钒和氮直接加入到低合金和高强度钢中,可降低成本,可靠的方法是加氮化钒。在存在氮气的条件下,使钒形成富氮的碳氮化钒,与使用钒铁相比有如下优点:

*比钒铁更有效地强化和细化晶粒;*减少钒的加入量 成本降低;*有利钒和氮的利用;*纯度高:

*粒度均匀并便于包装。

因此,由于它价格低廉而适用于许多含碳高强度钢的添加剂。

V2O5碳热还原合成碳化钒粉末的反应过程，高温还原碳化阶段，在较低的温度下（１）（１２００。Ｃ），粉末试样是由较大尺寸（５—１５汕ｍ）的颗４Ｖ２０５（ｓ）＋１７Ｃ（Ｓ）＝Ｖ８Ｃ７（Ｓ）＋１０Ｃ０２（ｇ）ｔ粒团聚体组成将单个团聚体放（２）

大后，发现大团聚体表面上附着有许多细小（约几按反应（１）需要配碳３０．８％，按反应（２）需要十个纳米）的颗粒（图２（ｂ））；没有被附着的颗粒表配碳２１．９％。而试验结果表明，蕞佳配碳量为面光滑，呈椭圆球形。结合前面的ＸＲＤ分析可知，２８％，说明在常压下还原、碳化反应过程中，产生的１２００℃产物由Ｖ：０，、ＶＣ，一。和炭黑组成，所以细小气体应该既有ＣＯ，又有ＣＯ，。其原因在于：由上述颗粒应该是纳米炭黑，被包覆的颗粒是生成的Ｖ：０，物相转变可知，从Ｖ：０，到Ｖ。Ｃ，的反应是分为多步或ＶＣ，一；；因为纳米级炭黑活性大，未参与反应的炭进行的。但在下面的热力学分析中，为了说明反应黑就吸附在生成物表面，缩短了碳原子扩散距离，有进行的过程，统一按照生成ＣＯ计算。

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***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。