掺杂晶粒制成的超细硬质合金以其高熔点、高硬度和高强度等优良性能，广泛应用与现代工具、耐磨、耐高温以及耐腐蚀材料中。控制碳化钨晶粒长大的抑制剂种类繁多，目前常用的是Cr₃C₂和VC，其中，Cr₃C₂的抑制效果较佳。现有工艺主要是将抑制剂的碳化物粉末加入到钨粉和炭黑中，均匀混合后，经碳化制得含有抑制剂的WC粉末。但，由于抑制剂难以搅拌均匀，导致碳化钨烧结过程中部分WC晶粒非预期性长大，从而影响硬质合金的性能。本文提出一种新的掺铬工艺—仲钨酸铵蒸发结晶过程掺铬，并分析铬在其中的表现形式。

 

在pH≥9的钨酸铵溶液中掺入乙酸铬(CH₃COO)₃Cr，蒸发结晶制得掺铬的仲钨酸铵（APT）粉末。蒸发结晶过程发生的化学反应如下：

(CH₃COO)₃Cr=(CH₃COO)₃ ^3-+Cr^3-

Cr^3-+3OH^-=Cr(OH)₃↓

K_sp=6.3*10^-33(25℃)  其中K_sp为Cr(OH)₃的浓度积。

 

不同的Cr起始浓度开始沉淀和完全沉淀的pH值，如下图所示：

 

掺铬APT结晶过程中，铬有多种不同行为，以下就三点进行分析：

1.不同掺铬量影响APT粉末中存在的铬量，随着掺铬量的增加，APT粉末中的铬量呈线性增加。铬在APT中主要以Cr(OH)₃沉淀析出为主，且不具有饱和性。控制结晶过程的掺铬量可以制备不同铬含量的APT粉末。