氮化钒 Vanadium nitride（VN） 

性状：黑色立方结晶粉末
密度（g/mL,25/4℃）：6.13
熔点（ºC）：2360
电阻率（μΩ·cm）：85
热导率（W/(m·K)）：11.3
体膨胀系数（K-1）：8.1×10—6
显微硬度（kg/mm2）：1310

结构介绍

氮化钒有两种晶体结构：一是V3N，六方晶体结构，硬度极高，显微硬度约为1900HV，

熔点不可测；二是VN，密度6.13.相对分子质量64.95. [2] 面心立方晶体结构，显微硬度

约为1520HV，熔点为2360度。它们都具有很高的耐磨性。

氮化钒，别名是钒氮合金是一种新型合金添加剂，可以替代钒铁用于微合金化钢的生产。

氮化钒添加于钢中能提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能，并使

钢具有良好的可焊性。在达到相同强度下，添加氮化钒节约钒加入量30-40%，进而降

低了成本。钒氮合金可用于结构钢，工具钢，管道钢，钢筋及铸铁中。钒氮合金应用于

高强度低合金钢中可同时进行有效的钒、氮微合金化，促进钢中碳、钒、氮化合物的析

出，更有效的发挥沉降强化和细化晶粒作用。钒氮合金比钒铁具有更有效的强化和细化

晶粒作用使用钒氮合金可以节约钒添加量，相同强度条件下钒氮合金与钒铁相比可节约

20-40%钒，使用钒氮合金以便钒、氮收得率稳定，减少钢的性能波动。使用钒氮合金

非常方便，损耗少。采用高强度防潮包装，可直接入炉。氮化钒是比高钒铁更优的炼钢

添加剂，用氮化钒作添加剂，氮化钒中的氮成分可促进热加工后钒的沉淀，使沉淀颗粒

更细小，从而更好地改善钢的焊接性和成形性。用作硬质合金原料，生产耐磨和半导体

薄膜。是新型高效的钒合金添加剂，可用于生产高强度焊接钢筋、非调质钢、高速工具

钢、高强度管线钢等高强度低合金钢产品。钒氮合金与钒铁相比能更有效地强化和细化

晶粒，比使用钒铁节约30%～50%的钒，对提高钢的强度，降低炼钢成本有很大作用。

用作硬质合金原料，生产耐磨和半导体薄膜。

合成方法：

1.将化学计量的碳和五氧化二钒充分混合，在氯气气氛中于1250℃下进行还原氮化反

应，即可制得氮化钒。也可用氮气-氢气混合气与四氯化钒在1400～1600℃反应制得；

或用氨气(NH3)与偏钒酸铵(NH4VO3)在1000～1100℃反应制得。

2.采用还原法。将化学计量的炭和五氧化二钒充分混合，在氮气气氛中于1250℃下进

行还原氮化反应， 即可制得氮化钒。也可用氮气氢气混合气与四氯化钒在1400～1600℃

反应制得；或用氨气（ＮＨ３）与偏钒酸铵（ＮＨ４ＶＯ３）在1000～1100℃反应制得。