Preparation of Ultrafine Tungsten Powder by Sol-Gel Method

Sol-gel method was employed for the preparation of nanoscale tungsten powder. The effects of different preparation conditions on particle size were discussed and the optimum preparation condition was found. The products were characterized by X-ray diffraction, scan electron microscopy and so on. The results show that the intermediate is monoclinic WO3, its particle shape is approximately spherical, and the particle size distribution is narrow. The average particle size is about 60 nm. After deoxidization, WO3 turns into cubic tungsten powder with small particle size （average particle size about 120 nm） and narrow size distribution.

Microstructure and properties of liquid-phase sintered tungsten heavy alloys by using ultra-fine tungsten powders

The microstructure and properties of liquid-phase sintered 93W-4.9Ni-2.1Fe tungsten heavy alloys using ultra-fine tungsten powders (medium particle size of 700 nm) and original tungsten powders (medium particle size of 3 μm) were investigated respectively. Commercial tungsten powders (original tungsten powders) were mechanically milled in a high-energy attritor mill for 35 h. Ultra-fine tungsten powders and commercial Ni, Fe powders were consolidated into green compacts by using CIP method and liquid-phase sintering at 1 465 ℃ for 30 min in the dissociated ammonia atmosphere. Liquid-phase sintered tungsten heavy alloys using ultra-fine tungsten powders exhibit full densification (above 99% in relative density) and higher strength and elongation compared with conventional liquid-phase sintered alloys using original tungsten powders due to lower sintering temperature at 1 465 ℃ and short sintering time. The mechanical properties of sintered tungsten heavy alloy are found to be mainly dependent on the particles size of raw tungsten powders and liquid-phase sintering temperature.

蓝钨制取超细钨粉的研究

以蓝钨为原料,通过氢还原制取超细W粉末,研究了还原温度、装舟量和氢气流量对制取W粉粒度的影响。结果表明:在适当的工艺条件下,使用蓝钨可以制得超细钨粉。

感应等离子体超细钨粉制备技术研究

利用连续式、感应等离子体粉体制备装置进行超细钨粉制备技术的研究,比较测定经感应等离子体技术处理前后粉体的流动性、氧杂质含量和粒度。结果表明,用感应等离子体技术制备的超细钨粉流动性较原料粉体提高20%以上,氧杂质含量显著降低,超细粉体制备装置对于制备粉体的粒度具有较为精确的控制能力。

高性能阴极基体用超细钨粉的制备

采用反向滴加沉淀法、微乳法和溶胶-凝胶法3种液相方法合成超细WO3,然后将超细WO3在高纯氢气氛中还原成超细钨粉。XRD,SEM和数学统计分布软件结果分析表明,溶胶-凝胶法得到立方相钨粉,颗粒大小均匀且具有良好的球形度,平均粒径约为200 nm,满足高性能阴极基体的要求。微乳法制备的钨粉形貌为片状,不适合作阴极基体的原始粉料。

喷雾干燥和一步氢还原制备超细钨粉工艺的研究

以偏钨酸铵(Ammonium Metatungstate,or AMT)为原料,采用喷雾干燥-氢气气氛下一步还原法制备了超细钨粉。采用XRD研究了还原过程中粉末的相变化过程,扫描电镜观测粉末形貌,BET表征了粉末粒度。结果表明:经过喷雾干燥处理过的偏钨酸铵粉末颗粒呈球壳状,粉末体孔隙率高达71.5%。再将前驱体粉末进行煅烧和一步还原,得到了粒度为0.44μm而且分布均匀的钨粉。

细颗粒紫钨的制备

对采用APT为原料 ,在湿氢条件下进行氢还原制备细颗粒活性氧化钨—紫钨的工艺进行了研究。结果表明 ,紫钨的生成条件与还原温度、氢气湿度、升温速度、原料粒度、料层厚度等因素有关 ,紫钨的粒度随还原温度的升高、氢气湿度及升温速度的增大、原料粒度及料层厚度的增大而增大。实验中以APT (10 μm)为原料 ,在pH2 O∶pH2 =1.7∶1,2h内温度升至 1173K ,在 1173K保温 1.5h的条件下 ,直接还原获得粒度为 2 .2 μm的紫钨。

H_2O_2氧化水热晶化法制备超细钨粉

通过H2O2氧化工业级钨粉颗粒制备出纳米级WO3粉体，采用两段还原法对所得的产物进行氢还原后得到超细钨粉。用XRD、SEM、BET等对所得产物进行了一系列的表征。结果表明：工业级钨粉经氧化水热晶化处理后所得产物为单斜相WO3，平均粒径约为60nm；将制得的WO3在氢气氛下还原，800℃下保温45min后得到颗粒分布较窄、平均粒径约150nm的立方相钨粉。当还原温度升高至900℃时，所得的钨粉颗粒明显长大，部分粒径长大至2～3μm，但颗粒的球形度更好。

超细钨铜合金粉末在金刚石工具中的应用研究

采用超细钨铜合金粉末和单质钨、铜粉末热压烧结成两组金刚石胎体块,利用硬度计,排水法,万能实验机,扫描电镜和锯切实验等测试分析手段分别分析测量了胎体的硬度、致密度、抗弯强度、断口形貌和锯切性能。实验结果表明:在高钨基胎体配方中添加超细钨铜合金粉末比添加单质钨、铜粉末可以显著提高胎体的硬度10 HRB左右,改善胎体合金使之均匀化,在本实验配方中,干切硬花岗岩时,高钨基胎体配方中添加超细钨铜合金粉末比添加单质钨、铜粉末切割平稳,形成胎体和金刚石有效的磨损匹配,可以显著提高工具的使用寿命30%左右。烧结温度范围内,添加合金粉的胎体抗弯强度均比添加单质钨、铜粉末低100 MPa左右,这主要是使用的超细钨铜粉末的氧含量较高所致。

蓝钨氢还原制取钨粉

探讨了蓝钨氢还原过程中影响钨粉粒度的主要因素，提出了制取细钨粉应采取的工艺措施。

超细晶钨及其复合材料的研究现状

综述了自上而下和自下而上两种方法制备超细晶钨块体材料的研究现状。详尽概述了强塑性变形工艺、特殊烧结工艺制备超细晶钨的基本原理和特点。分析讨论了在强塑性变形加工及其粉末冶金法制备超细晶钨的影响因素及晶粒细化机制,指出了合理地采用弥散强化相,结合特殊烧结工艺和后期热变形加工工艺将是制备超细晶钨发展的主要方向。

蓝色氧化钨氢还原制取超细钨粉的工艺研究

以蓝钨为原料,通过氢还原制取超细钨粉末,研究了还原温度、装舟量和氢气流量对制取钨粉粒度的影响。结果表明:还原温度是制取超细钨粉的关键因素,在适当的工艺条件下,可以使用蓝钨制得超细钨粉。

传统流程制备超细钨粉的研究进展

阐述了我国利用传统流程制备超细钨粉在氧化钨氢还原、APT煅烧和钨酸铵蒸发结晶等工序的研究情况。提出细颗粒APT的制备是生产超细钨粉中的又一研究方向。

超细晶/纳米晶钨——未来聚变堆面向等离子体材料

钨为未来高参数准稳态运行聚变堆最有前景的面向等离子体材料。超细晶/纳米晶结构有可能提高钨材料的热力学性能和抗粒子辐照性能,因而成为一个很有前途的研发方向。深度塑性变形和粉末冶金均已在制备超细晶/纳米晶钨方面开始了初步探索,深度塑性变形的等通道角挤压法因能制备致密度高、韧脆性能优异、大尺度的块体超细晶/纳米晶钨,极有可能在钨基面向等离子体材料制备方面取得突破。

带式无舟皿连续还原炉制备粒度均匀的细颗粒钨粉

细晶粒、超细及纳米硬质合金的用途越来越广泛,制备粒度均匀的细钨粉是制备此类合金的关键。本试验研究以工业蓝色氧化钨和超细黄色氧化钨为原料,在带式无舟皿连续还原炉中用氢气还原制备钨粉。试验结果表明,采用带式无舟皿连续还原炉,以蓝色氧化钨为原料制备的细颗粒钨粉粒度均匀性明显优于四管炉生产的钨粉;以超细黄色氧化钨为原料可制备出粒度均匀、氧含量低、比表面在3.5m2/g左右、粒度为90nm左右的纳米钨粉;钨粉性能主要受还原温度、氢气流量、钢带传动速度及料层厚度等工艺参数的影响。

紫色氧化钨的生产、检测及应用

简要介绍了紫色氧化钨的组成及生产原理,详细论述了其生产过程的控制因素、检测方法以及在超细钨粉及超细晶硬质合金中的运用。

紫钨晶型对超细碳化钨粉粒度的影响

以棒状和针状两种晶型的紫钨为原料,制备了超细钨粉及超细碳化钨粉。采用扫描电镜、比表面仪、激光粒度分布仪和X射线衍射仪等对粉末进行分析,研究了棒状紫钨和针状紫钨对超细碳化钨粉粒度的影响。结果表明,以针状紫钨为原料能制备粒度更细的优质超细碳化钨粉。

粉末及其组成与细钨粉烧结坯组织均匀性的关系

采用０．５μｍ～２．５μｍ的较细钨粉在１７５０℃烧结均能得到９０％以上的烧结密度。但烧结坯组织分析表明，粉末越细，烧结坯组织均匀性越差；利用粗、细粉末进行搭配后组织均匀性改善，但若两组分粉末活性（粒度）相差过大，则导致微观组织不均匀，形成一团团孔洞较多的细晶组织。

球形黄钨制备超细碳化钨粉性能研究

以AMT为原料,采用喷雾工艺制备的球形黄钨具有颗粒小、内部为空心结构、活性高而易于还原的特点。黄钨经氢还原可制备成纳米级别的钨粉,再经过通氢碳化而制备成碳量饱和的超细碳化钨粉。采用XRD、SEM对粉末的物相和形貌进行分析,结果表明,碳化钨BET粒度只有0.163μm,粒度分布均匀,无粗大颗粒,质量完全达到优质超细粉末标准。以此碳化钨作原料制备的硬质合金样品晶粒细小而均匀,物理力学性能好,可以满足制备高性能刀具、钻具等的需要。

超细碳化钨粉工业生产实践

随着超细碳化钨粉的应用领域不断地扩展,形成工业规模生产超细WC粉已成为各粉末生产厂家关注的焦点。采用传统工艺流程并进行优化,利用紫色氧化钨氢还原法便可成功地生产出平均粒度0.1μm的均匀超细钨粉和平均粒度0.2μm以下的均匀超细碳化钨粉。生产流程和产品质量稳定,实现了工业规模生产。