从动力学的角度看,PD3钢中的碳化钒析出不仅与钒的扩散聚集有关,而且与珠光体形成动力学有关。珠光体转变是典型的扩散型相变,它的长大过程不仅存在碳的再分配,即由均匀碳含量的奥氏体分解为低碳的铁素体和高碳的渗碳体两相组织,而且合金元素也存在再分配。碳化物形成元素一般倾向于扩散进入渗碳体,形成合金渗碳体(Fe,V)3C。在亚共析钢中大量的奥氏体/铁素体(APF)相界面,有利于合金元素沿APF相界面扩散而聚集,形成碳化物点列状排列的/相间沉淀0,所以弥散强化效果十分明显。共析钢的珠光体转变过程却是铁素体与渗碳体协同生长。
对钒含量在0.2%以下的PD3钢而言,碳化钒不是钒的主要析出方式。只有当冷却速度比较慢,珠光体片间距较宽时,碳化钒才能在珠光体片间的铁素体区域或先析铁素体区域少量析出。
钒含量为0.33%的PD3钢,在冷却过程中碳化钒可在奥氏体内无序析出,也可以/相间沉淀0方式在珠光体的铁素体相内呈点列状析出。参考文献:
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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。