二硼化鎢陶瓷的生産

作爲一種典型的過渡金屬硼化物，二硼化鎢（WB2）是一種新型的超硬材料，具有高熔點、高硬度（硬度大于或等于40GPa）、高電導率和優良的耐磨性等特點，因而廣泛應用于高溫結構材料、耐火材料、電極材料等領域。

從生産工藝上來看，WB2粉末的生産方法有化學氣相沉積法、元素合成法、浮區熔煉法、熔鹽電解法和自蔓延燃燒合成法。而WB2粉末經過無壓燒結法，即可制得硼化鎢陶瓷。WB2陶瓷的生産步驟爲：將硼粉與鎢粉按比例均勻混合後，在鋼制模具中100MPa壓力下壓制成型得到素坯，接著將素坯置于石墨坩堝中，後放于真空碳管爐中加熱，保溫和冷却，冷却後研磨成WB2粉體，將WB2粉體置于鋼制模具中壓制成型，最後在真空燒結爐中以10℃/min的升溫速率升溫至目標溫度保溫2h進行無壓燒結，即可得到最終産品。

研究表明，隨著燒結溫度的升高，WB2陶瓷中的氣孔會越來越少，緻密化程度越來越高，則抗彎强度和硬度都會隨之增强。隨著燒結溫度的升高，WB2陶瓷的顯氣孔率越來越小，而相對密度越來越大，這是由于高溫燒結過程主要依賴于高溫下原子間相互擴散，燒結溫度升高，擴散加劇，粉末顆粒間接觸面增加，材料本身的體積擴散與傳質過程更加充分，顆粒間位置進行重排，顆粒間由弱的范德華力連接變爲較强的晶體接觸，使得氣孔排出，因此氣孔率降低，同時相對密度增大。

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