國內超細硬質合金及原料製備技術發展現狀

超細硬質合金通常也被稱為超細晶硬質合金，其是指WC晶粒度小於0.5μm的硬質合金材料。WC的晶粒度越小，會使得相應的硬質合金材料緻密度更高、硬度更高、強度更高，各項綜合性能都有著大幅度的提升。在國外的一些超細晶硬質合金產品企業0.2μm晶粒度的硬質合金材料硬度大於93.5HRA，強度大於4000MPa。另外，在微電子領域常使用的超細晶硬質合金PCB微鑽直徑可達10μm，微銑直徑可達30μm。國內的超細硬質合金研究起步較晚，但是在超細晶硬質合金刀具領域已逐步發展壯大，在航空航太、核能、發電設備、電子通訊以及其他一些新能源現代製造業領域有著廣泛的應用前景。打破了原有被國外企業和外資企業所壟斷的尷尬局面，尤其是這些高效刀具在飛機、衛星、動力設備等鋁合金、鈦合金、鎳合金以及碳纖維複合材料的加工中有著優異的表現，部分性能接近甚至於超越了國外的先進水準，並逐步取代了進口，目前已佔據了這個市場近20%的份額。

為了避免“化學氣相遷移”的現象，各國生產超細鎢粉時多採用碳還原的方法來解決，如日本所採用的WO3直接還原/碳化法製備超細WC粉末工藝，美國採用連續直接碳化工藝以及複合粉法、溶膠-凝膠法等。而國內目前採用的最有效辦法是納米針紫鎢原位還原法製備超細W粉、WC粉。其原理是：利用納米針紫鎢所具有的巨大比表面積和銳利不穩定性，在高溫氫氣作用下，原位快速還原生成珠串狀超細鎢單晶。該方法通過減弱或抑制“化學氣相遷移”，從而抑制超細鎢粉晶粒的長大。此外，其還避免了WO3直接還原/碳化超細鎢粉工藝中產品物相不純的缺點。

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