目前釩氮合金的製備主要是以V2O3、V2O3和NH4VO為原料。當V2O3和NHVO3作原料時,有液相出現，需要對原料進行預還原，導致其工藝複雜;而V2O3價格高且難以獲得。釩氮合金的生產裝置主要是真空爐或常壓連續式電爐，真空法工藝複雜,生產率低;常壓連續式電爐法雖然生產率高,工藝簡單，但是產品溫度不均勻，保溫材料損耗嚴重，電耗較高。因此，開發高效、低耗碳氮化釩生產工藝具有重要的意義。

研究人員用鳳谷滲氮爐高溫真空碳熱還原法研究了碳氮化釩的製備工藝,此工藝具有產品含氮高、效能穩定等優點。具體方法是將V2O,和活性碳混合均勻壓塊,在1.33~13.33 Pa真空度和1 400°C先還原製取碳化釩，隨後在滲氮壓力為101.3 kPa的條件下進行滲氮，透過在原料中加入新增劑(3%鐵粉)提高合金中氮質量分數。曹泓等利用粉末狀的V2O3、黏結劑和炭粉混勻後壓制成型，再加入製備爐(微正壓)中,並通入反應和保護氣體(N2或NH3),物料在高溫下發生碳化和氮化反應,持續1~6h,在保護氣氛下冷卻到200 °C左右後出爐，獲得釩氮合金(77%~81%V、1%~ 8%N)。

綜合國內外公開的關於釩氮合金生產方法112,總體分析有以下特點:(1)工藝流程都是把碳熱還原和滲氮處理分開進行，為非連續化生產，其中碳熱還原又分為預還原和終還原兩個步驟，這樣生產週期較長，反應週期基本上都為5~8h,甚至更長;(2)加熱方式上,一般採用的是電阻加熱和感應加熱相結合的加熱方式，電阻加熱裝置傳熱慢，熱損耗大，產品的電耗成本較高;(3)所選原料成本高,原料成分配比不明確。綜上所述，連續化釩氮合金工藝一“一 步法釩氮合金生產工藝”可以在一定程度上縮短生產週期，提高生產效率。所謂“一步法”，即在1000~1700°C同時發生還原滲氮反應，原料經感應豎爐一次性得到合格的釩氮合金產品。

結論(1)對碳熱還原滲氮法生產釩氮合金的影響因素進行了分析，認為溫度是影響反應平衡時V(C,N)質量分數的重要因素。隨著溫度的增加，釩質量分數有所降低，氮質量分數逐漸增加,溫度達到1 200 °C時,釩和氮的質量分數趨於穩定。

(2) 基於現場兩步法生產釩氮合金的試驗結果表明，高溫有利於V2Os的還原，溫度越高，試驗時間就越短;當溫度達到1400°C,原料粒度小於150um(100目),配比V2Os:碳:黏結劑:Fe2O3為100:31.5: 10:2時,終點釩質量分數最高，為77.47%;當溫度達到1400 °C, V2Os的還原比較充分時，終點碳和氮質量分數之和波動為20%~21%;原料粒度小於150 um( 100目)時，V2Os的還原效果越好;試驗過程中加入Fe2O3可提高產品的密度，促進滲氮反應進行，有利於提高終點釩和氮的質量分數。

(3)以上的研究結果為進一步採用碳熱還原滲氮一步法生產釩氮合金的工藝奠定了基礎。透過採用合理的溫度控制制度、合適的原料粒度及配碳量完全可以利用碳熱還原滲氮一步法生產釩氮合金。