微波辅助碳热还原法制备氮化钒.pdf

微波辅助碳热还原法制备氮化钒 潘惠娟张泽彪彭金辉 王万坤 昆明理工大学冶金与能源工程学院， 非常规冶金省部共建教育部重点试验室， 昆明6 5 0 0 9 3 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 7 - 7 5 4 5 . 2 0 1 1 . 1 0 . 0 1 2 摘要以微波辅助碳热还原法对五氧化二钒进行还原氮化。 测定了炭黑、活性碳和石墨作为还原剂的混 合物料在微波场的升温曲线， 并采用热重分析法考察了微波场中不同输入电流对物料还原程度的影响。 结果表明，3 种还原剂中炭黑的吸波性能和还原性能最佳，在输入电流为1 6 A 、微波辐照时间1 0 5 m i n 时，炭黑物料的还原度为0 . 9 6 ，当辐照时间延长至1 2 0 m i n 时，氮化反应迅速，此时样品氮含量为 1 6 . 3 6 ％。 氮化钒； 微波； 升温特性； 还原度 T F 6 4 6 . 4B 1 0 0 7 - 7 5 4 5 2 0 1 1 1 0 - 0 0 4 0 - 0 3 P r e p a r a t i o n o f H i g h D e n s i t y V a n a d i u m N i t r i d e i n M i c r o w a v e F i e l d P A N H u i - j u a nZ H A N G Z e - b i a oP E N G J i n - h u iW A N G W a n - k u n 国家自然科学基金资助项目 5 1 0 9 0 3 8 5 潘惠娟 1 9 8 5 - ，女，广东佛山人，硕士研究生. 4 1 [ 1 ] 孙凌云， 柯晓涛， 蒋业华. 钒氮合金的应用及展望[ J ] . 四川冶金，2 0 0 5 ，2 7 4 1 2 - 1 7 . [ 2 ] T r i p a t h y P K , A r y a A , S e h r a J C , e t a l . O n t h e c a r b o n i t r o t h e r m i c r e d u c t i o n o f v a n a d i u m p e n t o x i d e [ J ] . J . M a t e r . C h e m . , 2 0 0 1 , 1 1 i 6 9 1 - 6 9 5 . [ 3 ] Y e h C L , C h u a n g H C , L i u E W , e t a l . E f f e c t s o f d i l u t i o n a n d p r e h e a t i n g o n S H S o f v a n a d i u m n i t r i d e [ J ] . C e r a m i c s I n t e r n a t i o n a l , 2 0 0 5 , 3 1 9 5 - 1 0 4 . [ 4 ] G a j b h i y e N S , N i n g t h o u j a m R S . L o w t e m p e r a t u r e s y n t h e s i s , c r y s t a l s t r u c t u r e a n d t h e r m a l s t a b i l i t y s t u d i e s o f n a n o c r y s t a l l i n e V N p a r t i c l e s [ J ] . M a t e r i a l s R e s e a r c h B u l l e t i n , 2 0 0 6 , 4 1 1 6 1 2 - 1 6 2 1 . [ 5 ] C h a n U k B a n g , Y o n g C h e o l H o n g , H a n S u p U h m . S y n t h e s i s a n d c h a r a c t e r i z a t i o n o f n a n o - s i z e d n i t r i d e p a r t i c l e s b y u s i n g a n a t m o s p h e r i c m i c r o w a v e p l a s m a t e c h n i q u e [ J ] . S u r f a c e a n d C o a t i n g T e c h n o l o g y , 2 0 0 7 , 2 0 1 5 0 0 7 - 5 0 1 1 . [ 6 ] A n k l e k a r R M , A g r a w a l D K , R o y R . M i c r o w a v e s i n t e r i n g a n d m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f P M c o p p e r s t e e l [ J ] . P o w d e r M e t a l l u r g y , 2 0 0 1 , 4 4 4 3 5 5 - 3 6 2 . [ 7 ] V a i d h y u a n a t h a n B , R a o K J . S y n t h e s i s o f T i , G a a n d V N i t r i d e s M i c r o w a v e A s s i s t e d C a r b o t h e r m a l R e d u c t i o n a n d N i t r i d a t i o n [ J ] . J . C h e m . M a t e r . , 1 9 9 7 , 9 1 1 9 6 1 2 0 0 . [ 8 ] H u a n g J W , P e n g H , X i a G B . M i c r o w a v e S y n t h e s i s o f V a n a d i u m N i t r i d e f o r I n d u s t r i a l A p p l i c a t i o n s [ J ] . I r o n m a k i n g a n d S t e l l m a k i n g , 2 0 0 9 , 3 6 2 1 1 0 - 1 1 4 . [ 9 ] H u i j u a n P a n , Z e b i a o Z h a n g , J i n h u i P e n g e t a l . D e n s i f i c a t i o n o f v a n a d i u m n i t r i d e b y m i c r o w a v e - a s s i s t e d c a r b o t h e r m a l n i t r i d a t i o n [ J ] . A d v a n s e d M a t e r i a l R e s e a r c h , 2 0 1 1 , 2 0 1 ～2 0 3 1 7 8 7 - 1 7 9 2 . [ 1 ] O k a b e T H , N i k a m i K , O n o K . R e c e n t t o p i c s o n t i t a n i u m r e f i n i n g p r o c e s s [ J ] . B u l l e t i n o f t h e I r o n a n d S t e e l I n s t i t u t l e o f J a p a n , 2 0 0 2 , 7 1 3 9 - 4 5 . [ 2 ] O k a b e T H , N a k a m u r a M , O i s h i T , e t a l . E l e c t r o c h e m i c a l d e o x i d a t i o n o f t i t a n i u m [ J ] . M e t T r a n s B , 1 9 9 3 , 2 4 B 4 4 9 - 4 4 5 . [ 3 ] 胡晓童， 焦树强， 朱鸿民. 碳热还原制备T i C x O y 导电固 溶体[ J ] . 冶金研究，2 0 0 7 3 3 7 - 3 4 1 . [ 4 ] T o t h L E . T r a n s i t i o n M e t a l C a r b i d e s a n d N i t r i d e s [ M ] . A c a d e m i c P r e s s , N e w Y o r k , 1 9 7 1 . [ 5 ] O y a m a T . T h e C h e m i s t r y o f T r a n s i t i o n M e t a l C a r b i d e s a n d N i t r i d e s [ M ] . S p r i n g e r , N e w Y o r k , 1 9 9 6 . [ 6 ] L e n g a u e r W . T r a n s i t i o n M e t a l C a r b i d e s , N i t r i d e s a n d C a r b o n i t r i d e s [ J ] . W i l e y - V C H , W e i n h e i m , 2 0 0 0 1 9 9 - 2 0 2 .