機械合金化法是一種合成細晶合金粉末材料的有效方法。比如，鈦鋁基合金需得採用該法才能形成結晶，其最大特點是，比較容易獲得納米晶組織，但是，其緻密性和成型較為困難，另，如若採用快冷方法，則無法制得鈦鋁基合金產品。

機械合金化法製備鎢觸點材料具有以下特點：
1.具有彌散的強化相和細小、均勻的顯微組織；
2.生產工藝較為簡單且比較經濟；
3.可以提高鎢觸點材料的電性能和力學性能；
4.可以製備過飽和固溶體，使得不能互溶的鎢觸點材料體系合金化；
5.可以製備具有優良性能的納米觸點材料；
6.可以製備難熔金屬、金屬氧化物系列的觸點材料。

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鎢以純金屬和合金的形式在現代科學技術中得到了廣泛的應用，特別是用於鋼鐵的合金劑，碳化鎢基硬質合金，以及耐磨、耐蝕和高溫合金。其中超粗鎢粉是製備超粗碳化鎢的重要原料，其產品具有與中、細碳化鎢不同的性質與用途，具有高溫缺陷少，顯微硬度高，微觀應變小等一系列優點，廣泛用於地礦工具、衝壓模具、石油鑽頭、隧道掘進刀具、高速切削車道、硬面材料等領域。

目前工業上生產鎢粉的工藝主要是將仲鎢酸銨粉末煆燒成黃鎢或藍鎢，然後在氫氣中還原製備鎢粉，這種方法製備的鎢粉是很規則的多晶形，粉末粒度大多控制在2-5微米。20世紀80年代中期開始興起的在氧化鎢中摻鹼金屬鹽的中溫還原法，可以使鎢粉的粒度成倍增長。就鎢粉平均度而言，添加Li的工藝是見效最明顯的。但在鎢粉中殘留的Li含量很大，Na也有促進鎢粉顆粒發育的作用。同時有研究表明，在仲鎢酸銨中添加少量的Na元素，不但能提高鎢粉的費氏粒度，而且可以提高鎢粉的均勻性，摻雜Li元素能大幅度提高鎢粉的費氏粒度，但是粉末粒度分佈變寬，均勻性變差。採用Na, Li，共滲，在提高鎢粉粒度的同時，其均勻性有所改善，可以獲得較為滿意的綜合效果。

 

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以鎢酸銨溶液為原料，加入含Li, Na, 和K鹼金屬鹽的添加劑，在濕氫條件下還原製備粗晶球形鎢粉。鹼金屬鹽的種類，含量及還原時間對仲鎢酸銨粉末及鎢粉有一定的影響。運用掃描電鏡，能譜儀，X射線衍射儀和檢驗分析篩對仲鎢酸銨及粗晶鎢粉的形貌、成分、物相組成及粒度分佈進行表徵。

研究表明，採用鎢酸銨溶液為原料，添加劑NaCl, KCl和 Li₂CO₃ 為3g.L^-1 。在1000攝氏度濕氫條件下還原180分鐘，可直接製備出流動性良好，近球形，晶粒發育完整且均勻的粗晶鎢粉。其平均粒徑達到67um，最大粒徑可大150um，最大松裝密度為13.41 g.cm^-3，最佳流動性為每50g粗晶鎢粉用時9s。



 

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仲鎢酸銨製備超粗球形鎢粉影響因素如下：

1.添加鹼金屬鹽。添加NaCl和Li₂CO₃都能促進仲鎢酸銨粉末粒度的長大，但是Li₂CO₃對總鎢酸銨粉末顆粒長大影響比較顯著，晶粒長大現象比較明顯，使部分晶粒可以長大到60um。因此可以通過添加鹼金屬鹽的方法十分簡單地獲得粗晶仲鎢酸銨粉末，從而得到粗晶鎢粉。

2.還原時間對鎢粉粒度的影響。隨著還原時間的延長，鎢粉粒度增大。其原因是鎢粉可以通過微小距離的揮發沉積來促進晶粒長大，還原時間的延長可以使還原過程中的氣相遷移機制進一步發揮作用。在還原過程中，製備粗晶鎢粉時，料層需要有一定的厚度，隨著時間的延長，細小的氧化鎢顆粒揮發沉積到大的鎢粉顆粒上，可以不斷地促進鎢粉顆粒的長大。

3.添加劑對鎢粉粒度的影響。添加鹼金屬鹽可以最大限度的提高鎢粉的粒度。當粒度在45-61微米之間時，鎢粉粒度增長最快。試驗結果證明Li可以使鎢粉顆粒增長的速度大大加快。當鎢粉顆粒度達到100微米時，增長速度變慢，鎢粉的平均粒度達到67微米，已經能夠滿足工業生產的要求。



 

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