通過分析熔滲後鎢銅合金電極顯微組織的掃描電鏡（SEM）照片，我們不難觀察到在相同的燒結溫度和保溫時間條件下，含銅量較高的樣品具有較小的平均晶粒度。這是由於銅含量的增加有益於鎢顆粒的重排，同時也促進了銅液的偏聚作用，從而使得樣品的組織成分分佈不均。而銅液的偏聚又會在一定程度上相應地造成鎢顆粒相互接觸，這也就達成了固相燒結的條件，會進一步引起鎢顆粒的團聚。該現象在鎢銅電極W-50Cu樣品中表現得尤為明顯，以下是微波熔滲法所製備的鎢銅合金電極掃面電鏡（SEM）照片，可見其鎢（W）晶粒的團聚現象是較為清晰直觀的：

與常規熔滲法下鎢銅合金W-Cu電極的樣品組織均勻性相比，微波熔滲法的升溫速度足夠快，更加有利於促進銅液的流動以及組織的均勻分佈，因而具有更好的組織均勻性和結構穩定性。此外，在含銅量較低的微波熔滲法鎢銅合金電極樣品中還可較為清晰地觀察出有彌散分佈的棒狀細長的鎢W晶粒生成；而常規含銅量較低的常規熔滲下的鎢銅合金電極燒結樣品鎢W晶粒分佈不均，且呈近球形或卵形，既有較大尺寸的鎢晶粒，也存在不少細小的鎢晶粒。據此，我們還可以做出進一步推斷，常規熔滲對於顯微組織產生的不利影響與其較為緩慢的升溫速度存在一定的關聯（常規熔滲升溫速率通常為5℃/min，而微波熔滲法的升溫速率通常為30℃/min）。

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採用表面敏化的方式提升三氧化鎢（WO₃）的光電轉換性能。將一定的材料負載於三氧化鎢（WO₃）半導體表面，從而提高對光吸收與轉換能力。表面敏化的原理與半導體複合比較相似，但是對光進行吸收轉換的主材料由氧化鎢變為光敏劑，而且所選的光敏劑必須要滿足兩點要求：（1）本身的禁帶寬度必須小於WO₃的；（2）能級導帶的位置一般要負於WO₃的導帶。目前發現滿足條件並被採用的半導體主要有Fe₂O₃、Cu₂O、CdS等。

採用半導體複合的形式來提高WO₃的光電轉換性能。半導體複合是將兩種或兩種以上的半導體採用物理或化學將兩者結合起來，是一種比較常見、有效的提升材料某一特定性能的方式，同時也能採用複合材料的方式來提升光電轉換性能。為了提升機光電轉換性能一般會採用的複合材料為金屬氧化物，總之通過半導體的複合，能使光生電子或者空穴分別聚集於兩種半導體導帶或者價帶上，從而使電子與空穴有效地分離，進而提高複合半導體光電轉換效率。為了提升半導體的光電轉換效率。除了採用金屬氧化物，還能採用石墨烯，經研究採用石墨烯作為電子傳遞介質，可以提高半導體材料中電子的遷移速度的同時降低光生再留在複合的概率。從而提升WO₃半導體材料的光電轉化效率。

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以貴重金屬作為三氧化鎢（WO₃）的表面負載能提高光電性能。比較常見負載貴金屬的方式為濺射法、光沉積法、液相吸附法、氫磞化物還原以及脈衝電沉積法等。負載貴金屬並不是只能負載一種，曾經有學者研究報導了採用多種貴金屬一同沉積於WO₃表面或者採用分層方式依次沉積。經過眾多學者的研究發現當負載貴金屬為Ag時，WO₃的光電性能提升最為明顯，當光線照射在WO₃表面時，電子得到能量會先從價帶躍遷到 導帶上，然後再遷移到Ag納米顆粒上，使光生電子富集，降低電子-空穴複合的概率。

摻雜離子可提高WO₃的光電性能。離子摻雜主要是通過陽離子與陰離子進入到WO₃晶格內部，替代WO₃半導體中的W+鎢離子或者O₂-氧離子來影響電子的激發以及電子-空穴分離。研究發現摻雜Cr、Mo這些等價金屬替代晶格中的W原子，不但對晶格的幾何結構影響小，而且使導帶的底部下移，減小帶隙；當摻雜Ti、Zr、Hf，這些價態小於W金屬的金屬材料時，會在O氧原子的2P軌道上形成兩個空位，形成氧空穴，並且使價帶的頂端上移，由於這三種金屬的原子半徑都大於W原子，會造成導帶的底部上移，但是從整體上來說禁帶寬度因為摻雜而減少。

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三氧化鎢（WO₃）是一種半導體材料，半導體材料在進行光電轉換主要分為三個步驟：材料吸收光、電子從光子得到能量發生躍遷與空穴分離以及電子傳輸到外部電路。作為光電轉換材料的WO₃受到許多研究工作者的關注，對WO₃的光電轉換性能進行優化與改進，最經常出現的有以下幾種方式：對WO₃維度與形貌進行調控、貴重金屬作為WO₃表面負載、摻雜其他物質、表面敏化、製成複合材料等。

對WO₃的維度與形貌進行調控，提高光電轉換效率。一維的納米結構材料相比塊狀材料具有更大的表面積以及提供了定向傳輸電子，因此會表現出更好的光電性能。同時學者們也製備出了具有相同優點的二維材料、多孔材料等。
（1）一維WO₃材料，學者們通過對一維納米WO₃的大量研究與實驗，發現以NaWO₄•2H₂O為鎢源，NaCl、NaSO₄、EDTA和草酸等為添加劑或者結構導向劑；或者採用六氯化鎢作為鎢源添加到乙醇中，都能製備出一維 WO₃納米棒；
（2）二維握材料，二維WO₃比較常見的製備兩種方式為：直接生長二維WO₃或者在導電玻璃上負載，而且大多數都為片狀陣列；
（3）花狀WO₃材料，採用水熱法製備，以偏酸銨作為原料，鹽酸酸化後以十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）為結構的導向劑，就能製備出花狀正交晶系的WO₃；
（4）多孔WO₃材料，多孔WO₃薄膜具有更高的表面積比；
（5）其他形貌，如樹葉狀顆粒、海膽狀的絮狀物。

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鎢絲作為電光源的配套材料在照明行業中發揮著重要作用。鎢絲在電光源中的應用主要是照明燈，其中用於燈泡中作各種發光體的鎢絲需要在製備過程中加入少量的鉀、矽和鋁等氧化物，因此這種鎢絲也被稱為摻雜鎢絲或不下垂鎢絲。隨著經濟和生產技術的發展，製備出來的鎢絲除了能應用於普通燈泡外，也能應用於各種高性能燈泡。例如在純鎢粉中摻雜一定量的K、Al、Si等元素製成的摻雜鎢絲，不僅可以提高燈絲的色溫、發光效率和使用壽命，且該鎢絲具有良好的高溫抗下垂性能，因此可以作為鹵素燈等特殊的高溫燈絲使用。另外在摻雜鎢絲中添加一些合金元素如Co，可製成高強度耐震鎢絲，用於振動環境下的照明，如摩托車、汽車、火車、飛機等的照明及軍事用途的特種燈泡、航空航太發動機用加熱絲等。

鎢絲除了廣泛應用於電光源領域，在其他其他領域也有所發展。在純鎢粉或摻雜鎢粉中添加一些合金元素，如釷、錸、鈰、釔、鑭或鋯等元素可以製成合金鎢絲，合金鎢絲可以作為氬弧焊接電極、熱電偶、顯像管陰極絲、電子發射管燈絲，用於各種不同的領域。

另外，鎢絲還少量用作高溫爐的發熱材料、電子管的熱子和複合材料的加強筋。

鎢絲在常溫下有較好的耐酸、堿能力，但是在潮濕的空氣中容易被氧化，所以不能將其放置與潮濕的環境中貯存過久的時間。

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鎢絲是將鎢條鍛打、拉拔後製成的細絲，主要用於白熾燈、鹵鎢燈等電光源中。鎢絲的生產大都用仲鎢酸銨 （APT）作原料。一般的工藝為：
1.APT在 500℃左右的空氣中焙燒成三氧化鎢，或在450℃左右的氫氣中輕微還原成藍色氧化鎢；製作白熾燈燈絲的鎢絲需要在三氧化鎢或藍色氧化鎢中摻入少量的氧化鉀、氧化矽和氧化鋁，三者用量總和不超過1%；

2.經過摻雜處理的鎢的氧化物用氫氣還原成金屬鎢粉，還原過程一般分兩步進行：
1）630℃左右還原成二氧化鎢（棕色氧化鎢）；
2）820℃左右還原成金屬鎢粉。
兩步還原的目的是使摻入的鉀充分發揮作用和控制粉末粒度。
3.這樣取得的摻雜鎢粉再在一種特製的模子中壓制成細長的方條。
4.把方條在氫氣中通電，用自電阻加熱(溫度達3000℃左右)的方法進行燒結，燒結後鎢條的密度可達到理論值的85%以上。

這種鎢條便可以用旋鍛方法加工成直徑為3mm左右的鎢杆,然後進一步用模子拉拔的方法加工成各種不同粗細的鎢絲。例如220V、15W的白熾燈用的鎢絲直徑約為15µm，而 10000W的溴鎢燈用的鎢絲直徑約為1.25mm。更細的鎢絲如 220V、10W的白熾燈鎢絲直徑約為12µm，則要採用電解腐蝕的方法來製作。當鎢絲的直徑達到微米級時，用常規的卡尺很難精確地測定其直徑。因此，國際上通常將直徑在0.2mm以下的鎢絲用其切長為200mm絲段的重量來表示絲的粗細，例如上述15W白熾燈鎢絲的直徑可以用0.679mg/200mm來表示。

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仲鎢酸銨（APT）是鎢的初級製品，是製造鎢製品、硬質合金的重要原料；是鎢最常見的重要化合物，也是鎢冶煉中用途最廣泛的中間產物，它品質的高低在很大程度上決定著鎢產品的性能和品質，其中間物如WO₃、藍色氧化鎢、鎢酸、偏鎢酸銨可以通過部分或全部地熱分解得到。APT是白色透明的晶體，鬆散，流動性好，在空氣中加熱60℃開始失去氨，100℃開始脫水，450℃開始轉變成黃色氧化鎢。在氫氣中加熱時，300℃完全轉變成藍色氧化鎢，400℃轉變為紅紫色氧化鎢，500～600℃轉變為褐色二氧化鎢，600～900℃被還原為灰色金屬鎢粉。

APT結晶粉末可由鎢酸銨溶液蒸發制得，溫度一般控制在50℃以上，並且其粒度大小和粒度組成隨溫度而變化：
1.80～100℃進行蒸發結晶時，APT呈片狀結晶，並帶5個分子結晶水；
2.當溫度低於50℃時，APT呈微細白色針狀結晶，並帶11個分子結晶水。
如果用蒸氣的壓力控制蒸發結晶溫度（蒸氣壓力越高，結晶溫度越高），APT結晶粉末的松裝密度、費氏粒度和篩分粒度隨蒸發結晶溫度升高而增加。

APT結晶水的多少由生產工藝條件決定，溶解度隨溫度上升而增大。熱分解雜質含量高的APT結晶粉，改變其不溶于水的特性，再將熱分解產物進行氨溶，然後蒸發結晶，迴圈1～2次，或多次，便得到高純度APT。

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磷鎢酸的傳統合成方法是以鎢酸鈉溶液為原料，本文提出一種以仲鎢酸銨為原料制取磷鎢酸的方法。原理：仲鎢酸銨與無機酸接觸，生成一種活性鎢酸沉澱，再與磷酸接觸，生成磷鎢酸的水溶液，使磷鎢酸從溶液中析出，結晶，就得到磷鎢酸晶體。

具體步驟如下：
1. 仲鎢酸銨與無機酸溶液接觸，反應得到活性鎢酸沉澱；
無機酸為鹽酸、硫酸或硝酸等，或鹽酸、硫酸和硝酸等的任意體積比的混合物，適宜濃度為0.2mol/L～6.0mol/L；用量可以任選，只要能夠生成活性鎢酸沉澱；反應溫度優選為10～40℃；反應時間2～5小時。
2. 活性鎢酸沉澱與過量磷酸溶液接觸，得到磷鎢酸溶液；



磷酸應過量，一般用量以H₃PO₄計與仲鎢酸銨摩爾比為1.1∶1～50∶1，優選2∶1～10∶1。磷酸溶液的適宜濃度為0.02～6.0mol/L，在此濃度範圍內比較便於操作；反應在常溫下即可進行，但是加熱情況下反應加速，優選30-60℃。在上述溫度範圍內一般反應2～5小時，即可使反應進行完全。
3. 使磷鎢酸從溶液中析出，乾燥、結晶，得到磷鎢酸晶體。
乾燥、結晶，就得到磷鎢酸晶體；或向磷鎢酸溶液中加入無機酸沉澱劑，使磷鎢酸從溶液中沉澱出來，再進行乾燥、結晶。

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在影響硬質合金球研磨精度及效率的眾多因素中，如研磨盤材料、研磨槽、研磨液、研磨方式和其他一些研磨參數以及環境等方面，其中研磨盤的研磨槽形式是對硬質合金球的精度及效率中影響最大的因素。首先，V型槽的研磨盤結合硬質合金球脆性大，不耐磕碰的特點而設計出來，其夾角可根據球體的直徑大小來做出調整，常見的夾角一般為45°、60°、90°、120°。將球坯放置於兩盤之間的同心圓溝槽中，使之處於三點接觸的狀態，在壓力作用下，受轉動的研磨盤摩擦力以及研磨液的黏滯力作用沿盤溝運動。轉動圓盤、硬質合金球和固定盤以及研磨劑之間相互作用，使球體與盤溝表面形成高副（兩構件通過點接觸或線接觸而構成的運動副統稱為高副）。最終，工件不斷受到擠壓、摩擦等作用，消除球坯表面的加工餘量，逐漸磨圓成球。

如上圖所示，該硬質合金球V形槽研磨工藝的設計有以下幾點優勢：1.上下連軸採用尼龍等高分子材料能夠充分吸收阻尼傳動振動，從而避免對研磨過程的影響；2.在週邊還設有隔離環，從而確保球體不相互碰撞，使得整體的運動更加有序；3.由於加壓時只有下磨盤運動，上磨盤不發生相對運動，屬於靜態加壓，更為平穩，也更有利於壓力的調節；4.研磨區域相對封閉便於研磨液的充分混合，球體在自轉過程中自始至終被研磨料充分包絡，極大地提升了整體的研磨效率；5.轉速可調，研磨料能夠實現自主迴圈或導出且研磨盤結構簡單易於更換，可根據不同規格球體進行製作，這大大縮短了研磨時間以及提高了硬質合金球的加工精度。

此外，硬質合金球與研磨盤就有加高的彈性模量且剛性較好，可以理想地認為二者之間為剛體接觸，不發生變形。而硬質合金球有隔離環相互隔開，之間也不發生接觸，球體間的相互作用也可忽略不計。為了方便物理運動分析，將球沿接觸面方向做純滾動運動，也就是認為球與研磨盤在接觸處的線速度相等。根據數學模型建立出A、B、C三個接觸點的方程式可計算出自旋角θ，而自旋角θ的值取決於球坯和研磨盤導向槽的直徑，與研磨盤轉速無關，一般情況下只在0°附近進行取值，在加工過程中基本不發生變化。但是在加工過程中工件與研磨盤的滑動會改變θ值，這種變化屬於無序且不可控因素。

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鋯鎢電極是在鎢基電極中加入氧化鋯（ZrO2）通過粉末冶金和壓延磨拋等工序製備而成的稀土鎢電極。其主要成分是由98~98.8%的鎢，0.91%~1.2%的氧化鋯，0.01~0.07%的三氧化二釔和0.01~0.02的鈷組合而成的。它的色標塗頭為棕色和白色，當氧化鋯的摻雜量為0.20~0.40%，色標塗頭為棕色；摻雜量為0.70%~0.90%，色標塗頭為白色。鎢鋯電極的焊接性能位於純鎢電極和釷鎢電極之間，焊接性能良好。另外，它主要是為了改善純鎢電極在高負荷焊接條件下容易自身熔化污染工件的弊端而研製的稀土鎢電極產品，因為鋯鎢電極在高負載電流下工作，該電極的端部能保持成圓球狀從而減小滲鎢現象，並且具有較好的抗腐蝕性能，所以使用範圍比純鎢電極廣泛。

鋯鎢電極和純鎢電極一樣，一般用於交流電，而不用於直流電，主要作為鎂鋁及其他合金的交流焊接。在交流焊接中，鋯鎢電極使用度比純鎢電極高，因為焊接時起弧比純鎢電極容易，且弧束穩定，載流能力好，具有良好的抗腐蝕性能和焊接性能，同時能防止滲鎢現象的發生，防治污染，尤其是在高負載電流條件下表現出來的優越性能是其他電極所不能替代的。鋯鎢電極也能用於射線高質量焊接，主要是因為射線高質量焊接對鎢污染要求較高，而鋯鎢電極在高負載電流下也很少有滲鎢的現象發生，基於該有點鋯鎢電極取代純鎢電極和其他稀土電極廣泛射線高質量焊接領域。

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