什麼是鎢坩堝？

鎢坩堝是一種以鎢（W）或鎢基合金為主要材料製成的高溫容器，廣泛應用於冶金、材料科學、半導體、航空航太等需要超高溫處理的領域。由於鎢具有地表已知金屬中最高的熔點（約 3422 ℃）、優異的高溫強度、良好的熱導率以及在真空和惰性氣氛中的化學惰性，使得其成為承載極端高溫熔煉和化學反應的理想選擇。

鎢坩堝圖片

以高純鎢粉為原料，經過球磨、壓制、燒結，再進行熱等靜壓（HIP）緻密化處理，得到高密度、均勻組織的坩堝毛坯後再進行機加工處理，就得到W坩堝。使用粉末冶金成型工藝製造，有其優勢與劣勢。

優勢與挑戰

優勢

極端高溫承載：支持 3000 ℃ 以上的持續熔煉與熱處理。

高純度與低污染：在真空/惰性氣氛中化學穩定，不向熔體引入雜質。

機械性能優異：高溫蠕變小，抗熱震能力強。

挑戰

成本較高：鎢材料及加工成本昂貴，坩堝價格相對較高。

易氧化：在有氧環境中高溫下會氧化為WO₃，需使用惰性或真空環境，並可塗層防護。

加工難度大：粉末焊結、熱等靜壓、機加工和退火工藝環節嚴格，製造週期長。

鎢坩堝圖片

未來發展趨勢

1.納米結構與複合材料坩堝：通過納米晶強化、碳化物或碳纖維複合，提升高溫抗蠕變和抗氧化性能。

2.增材製造：探索電子束熔化（EBM）或選擇性鐳射熔化（SLM）等技術列印複雜形狀坩堝，縮短研發週期。

3.智慧化監測：集成溫度、應力感測器與AI演算法，實現坩堝狀態線上監測與壽命預測。

4.綠色製造與回收：建立鎢坩堝回收體系，提高鎢資源迴圈利用率，降低環境負擔。