硬質合金球齒的組要組成成分為碳化鎢WC+鈷Co，WC為硬質相，Co為軟質粘結相。二者相輔相成，使得硬質合金球齒相比于普通材料球齒有更高的硬度、耐磨性以及衝擊韌性，從而極大地提升了鑽掘速度，提高了整體的工作效率，也延長了工具的使用壽命。為了更好地改善硬質合金球齒的綜合性能，主要可以通過兩個方面進行優化，其一是對硬質合金原材料本身的優化（晶粒細化、結構優化、微量元素添加），另一個是最製備生產工藝的優化，主要包括低壓熱等靜壓、淬火-時效處理以及對齒形的優化等幾個方面。

硬質合金球齒燒結後會存在一定的孔隙和內部缺陷，從而使得球齒的韌性和強度下降。相關研究人員經過大量的實驗研究，將熱等靜壓技術成功地運用於硬質合金球齒的生產中。熱等靜壓技術（Hot Isostatic Pressing，簡稱HIP）指的是將製品放置於密閉的容器中，向製品施加各向同等的壓力，同時施以高溫,在高溫高壓的作用下，使製品燒結緻密化。此外，熱等靜壓還可以直接參與粉末成型，粉末裝入包套中（模具），包套可以採用金屬或陶瓷製作（低碳鋼、Ni、Mo、玻璃等），然後使用氮氣N₂、氬氣Ar氛圍，使粉末直接加熱加壓燒結成型的粉末冶金工藝。但是熱等靜壓所需設備成本較高、生產率也相對較低，因此又出現了低壓熱等靜壓技術（LP-HIP）。其將除蠟和燒結緻密化在爐內一次性完成，結合真空燒結在較低溫度和壓力下，以氬氣Ar作為介質進行熱等靜壓。該方法簡化了工序，節約了能耗，避免了工件在生產終於空氣直接接觸而發生難以控制的碳含量變化，極大地消除了硬質合金球齒內部的殘餘孔隙，細化了晶粒，有效消除了熱等靜壓下出現粗晶、鈷池等缺陷，顯著提高了硬質合金球齒的力學性能。

而淬火-時效處理的主要原理是粘結相的Co在一定條件下能夠發生同素異構的轉變，常溫下其呈密排六方結構ε-Co，可塑性較差，而當溫度上升其可轉變為面心立方結構α-Co，具有很好的可塑性。在淬火加熱的過程中，Co粘結相發生溶解轉變後快速冷卻至室溫，使α-Co得以保留。在經過時效處理，可使得硬質合金球齒中的過飽和空位移至晶界或位錯等處而消失，從而減少了點陣畸變，鬆弛了高應力區域，使得整體的抗彎強度得到顯著的提升。目前較為常見的並已投入生產的幾種淬火-時效處理技術有真空油淬-自然時效、真空氣淬-回火法，其能在維持硬質合金球齒其他性能的基礎上，提高球齒的硬度和衝擊韌性。

常見的硬質合金球齒多為圓頭形和彈頭形。圓頭形的球齒在鑽掘的過程中容易發生鈍化，而彈頭形的齒冠較為尖細，在一些衝擊載荷較高或者破碎較硬岩層的情況下，容易由於基體強度不足而發生破碎。因此，改進硬質合金球齒的齒形也成為了相關研究人員和學者的研究方向之一。硬質合金耐鈍球齒的由球冠形體和近似圓錐體兩部分組成。在破岩的過程中球冠形體進行球形壓模破碎，近似圓錐體則進行楔形壓模破碎，二者相輔相成得到了良好的破岩效果。其具有較快的鑽速、抗衝擊、不易鈍化，在一些鑽進深度或長度較大的情況下，它擁有良好的自銳性，不需提鑽對鑽頭進行處理，提高了整體的破岩和挖掘效率。

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三氧化鎢的化學計量數雖然看起來簡單，但是它的相轉變與結構扭曲比較複雜，理想的情況下，三氧化鎢為[WO₆]八面體，鎢為正離子W⁶⁺位於八面體的中心，氧為負離子O₂分佈在八面體的每個頂角，通過共用頂角的形式構成立體異構體。但是實際情況下，三氧化鎢因為鎢離子W6+容易偏離中心的位置，使得八面體發生形變，形成：四方晶體（α-WO₃），穩定溫度區間為T>740℃；正交晶系（β-WO₃），穩定溫度區間為740℃>T>330℃；單斜晶系（γ-WO₃），穩定溫度區間為330℃>T>17℃；三斜晶系（δ-WO₃），穩定溫度區間為17℃>T>-43℃；和單斜晶系（ε-WO₃），穩定溫度區間為-43℃>T這五種結構。

以下為三氧化鎢的電鏡照片，檢測設備：ICP-AES光譜儀，轉靶X射線衍射儀，TSM-6360 LV掃描電子顯微鏡，MICROPLUS鐳射衍射粒度分析儀。

一定的條件下六方向的三氧化鎢（h-WO₃）同樣能以穩定的形式存在，當退火的溫度超過400℃時便會轉換為單斜晶系（γ-WO₃）。被應用於光電領域所研究的三氧化鎢納米與三氧化鎢塊狀會有所不同，其主要區別為相轉變溫度出現明顯的下降，因此造成特殊情況下會出現部分納米結構的正交晶系（β-WO₃）的三氧化鎢，並且能在室溫下穩定存在。

總之三氧化鎢具有多種晶體結構，晶體結構的轉換都會對其性能造成影響，甚至會使其性能發生很大的改變，三氧化鎢的晶體結構會在很大程度上影響硬質合金的性能。但是也正因為如此，使得三氧化鎢具有多種特性，能廣泛應用於生活中的許多領域。

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