如何提高四硼化钨超硬材料的性能？

四硼化钨（Tungsten Tetraborate，WB4）是由钨元素和氧元素组成的一种黑色粉末，是一种新型的超硬材料，具有高硬度、耐高温、耐磨损、良好的化学稳定性和中子吸收效果等特点，适合应用于切削工具中。然而，在高于1000℃下，WB4会分解成硬度较低的WB2（二硼化钨），从而降低材料的力学性能。

为了进一步提高四硼化钨超硬材料的硬度和热稳定性，研究者向WB4的制备过程中掺杂一定量的铼（Re）粉。铼是一种过渡金属元素，原子序数75，位于元素周期表中第6周期VIIB族，其熔点是在钨和碳的之后，约为3180 ℃，沸点则居首位，具有较高的机械强度、耐磨损、耐腐蚀、耐高温和抗蠕变等特点。

Re掺杂的WB4材料的生产步骤：将钨粉、硼粉和铼粉在氩气气氛下，进行高能球磨；将高能球磨后的粉末进行致密化烧结，得到铼掺杂的四硼化钨材料。其中，钨粉、硼粉和铼粉的摩尔比为1：x：5，x在0至0.5之间；高能球磨的仪器选自高能球磨机、振动球磨机、行星式球磨机、场辅助球磨机或离子体辅助高能球磨机，球磨时间为1～40h，球料比为3:1～6:1，磨球的直径为11～12mm；烧结方法包括热压烧结、无压烧结、放电等离子烧结、微波烧结或场辅助烧结，烧结温度为1200℃～1600℃，保温时间为1h～2h。该生产方法制备得到的材料的硬度和热稳定性较好，同时采用的设备简单，可操作性强，成本低。

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