硬質合金是一種由碳化鎢（WC）粉末製成的複合材料，由於具有高硬度、高耐磨性、高強度和良好的韌性而廣泛應用於刀具、鑽頭等技術領域。近年來，由於納米晶硬質合金的發展，對納米碳化鎢粉末的需求比以往任何時候都高。

 

因此，研究人員以紫色氧化鎢（WO2.72）為原料，以流化床為反應器，以一氧化碳為碳化氣體，製備了納米碳化鎢。納米碳化鎢的製備過程如下：

 

 

使用形狀不規則、粒徑為30-100μm的紫氧化鎢（WO2.72）作為前驅體材料。可以發現，微米級的顆粒被納米針狀晶體團聚。這些 WO2.72 粉末具有 10 到 50 的高縱橫比（長度/直徑）。高純度一氧化碳 (CO) 和氮氣 (N2) 用作實驗氣體。

 

垂直放置的直徑為 20 毫米（內部）和長度為 700 毫米的石英管用於還原和碳化實驗。石英分配器（0.04mm 孔）安裝在反應器中間，以將 N2 和 CO 從壓縮機向上移動。流量計和閥門用於控制氣體速度。對於碳化實驗，將紫色氧化鎢粉末加入流化床反應器中，先用氮氣流化，然後將反應器直接移至爐子的熱區。當樣品達到由插入的熱電偶測量的所需溫度時，高純度一氧化碳被引入反應器。經過所需的反應時間後，將反應器從爐子的熱區移出，直接在其外表面噴水進行淬火。

 

 

綜上所述，以紫色氧化鎢（WO2.72）為原料，流化床為反應器，一氧化碳為碳化氣體，製備了納米碳化鎢。結果表明，隨著溫度從 800°C 升高到 950°C，WC 的粒徑增加。隨著停留時間的增加，粒徑逐漸減小，然後由於輕微的燒結而增加。納米碳化鎢的成功製備為大規模流化生產奠定了良好的基礎。