为了解决硬质合金材料中所无法避免的矛盾-硬度与韧性，相关研究人员相继提出了不少改进与优化措施，其中目前较为有研究价值的有两个方向，其一是超细纳米硬质合金，另一个就是涂层硬质合金。涂层硬质合金指的是在传统硬质合金的表面涂覆上一层耐磨的碳化钛（TiC）、氮化钛（TiN）、碳氮化硼（TiCN）、立方氮化硼（CBN）、刚玉（氧化铝， AL₂O₃）等薄层所形成的表面涂层硬质合金。该方法在硬质合金刀具基体上涂覆一层或多层硬度高且耐磨性好的材料，既减小了刀具的磨损，又充当了热屏障与化学屏障的角色，很好地协调了传统硬质合金刀具强度与硬度之间的矛盾，提高了加工精度和加工效率，也延长了硬质合金刀具的使用寿命。目前为止，涂层硬质合金已有40多年的发展历史，涂层的材料多种多样且由单一涂层逐渐发展到复合涂层。较为常见的涂层方法包括化学气相沉积法（CVD）、物理气相沉积法（PVD）、等离子体化学气相沉积法（PCVD）、溶胶-凝胶法（Sol-Gel）以及真空阴极电弧沉积法（VCAD）等等。

现如今，涂层硬质合金呈涂层成分多元化、涂层结构多层化、工艺组合多样化、基体结构梯度化的发展趋势。

1. 涂层成分的多元化主要表现在：由于单涂层刀具基材与涂层两者间的晶格类型、硬度、弹性模量以及热膨胀系数存在较大的差距，导致结合力较弱。若在单涂层中加入其他新元素，可极大地改善涂层硬质合金的一些综合性能，如加入硅（Si）可显著提高材料硬度以及抵抗化学扩散，稀土元素钇（Y）可提高材料的抗氧化性，锆（Zr）、钒（V）、铪（Hf）等元素的加入可改善材料的抗磨损性能。

2. 涂层结构多层化是目前涂层硬质合金的主要发展趋势，通过不同的涂层组合，发挥出各涂层的优良性能，每层的厚度也越来越薄，逐渐趋于纳米化。

3. 工艺组合多样化适合于现代切确加工日渐复杂的工作环境条件，如将CVD与PVD的工艺有机结合起来，使得CVD-TiCN涂层具有较高的耐磨性，且基体与涂层间结合强度大大提高，而PVD-TiN涂层具有压缩残余应力的效果，两者的结合使得硬质合金刀具具有更好的综合性能。

4. 基体结构梯度化是指对硬质合金基体进行梯度处理，从而有效地阻止裂纹向合金内部扩展，防止由于裂纹扩展而导致材料的失效。

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五.三氧化钨 - 制备
由钨精矿与氢氧化钠或苏打高温熔融、或高温压煮制成钨酸钠溶液,再经离子交换或萃取提纯、蒸发工艺制得仲钨酸铵晶体,再经700℃煅烧制得三氧化钨。如果是以白钨精矿为原料,也可用盐酸分解制成钨酸,,再经氨溶、蒸发工艺制得仲钨酸铵晶体,然后经700℃煅烧制得三氧化钨。也可直接煅烧钨酸制得三氧化钨。其主要反应式如下：

FeWO₄+4NaOH→2Na2WO₄+Fe(OH)₂

MnWO₄+4NaOH→2Na2WO₄+Mn(OH)₂     

CaWO₄+2HCI=H2WO₄+CaCI₂

H₂WO₄+2NH₄(OH)=(NH4)₂WO₄+2H₂O    

12Na₂WO₄+14HCl→5Na₂O·12WO₃+14NaCl+7H₂O

5Na₂O·12WO₃+10NH₄Cl→5(NH₄)₂O·12WO₃+10NaCl

5(NH₄)₂·12WO₃+10HCl+7H₂O→12H₂WO₄+10NH₄Cl

H₂WO₄→WO₃+H₂O

5(NH₄)₂O-12WO₃-6H₂O →12WO₃+10NH₃↑+11H₂O

六.三氧化钨 –检验
称取0.5g试样，精确至0.000 2g，置于250mL高型烧杯中加入氨水溶液40mL，盖上表面皿，在低温电炉上加热，使溶液保持近沸腾状态，边加热边搅拌至试样完全溶解，取下冷却至室温后加入盐酸10mL，小心煮沸后置于沸水浴上蒸发浓缩至体积约10mL。用70℃温水将上述溶液稀释至70mL～80mL，在不断搅拌下加入盐酸辛可宁溶液10mL，置于水浴(70℃±5℃)上保温1h，每隔20min搅拌一次，用倾泻法过滤溶液(用11cm定量慢速滤纸)，玻璃棒及烧杯壁上附着的沉淀用定量慢速滤纸擦净，沉淀物用盐酸辛可宁洗液洗涤多次，控制滤液和洗液体积为180mL左右。

将沉淀和滤纸移入一已恒重的铂坩埚中，在电炉上小心灰化后置于高温炉(750℃)中灼烧10min，取出，冷却至室温后加入3mL～5mL氢氟酸及数滴硫酸，于沸水浴上蒸至近干后移至电炉上加热，使冒尽白烟，再置于高温炉(750℃)中灼烧30min，取出，置于干燥器内冷却至室温，称重，反复几次直至恒重。

注：用氨水溶解试样时，应尽量避免令溶液剧烈沸腾，减少氨水的挥发。若经长时间溶解后溶液始终显得浑浊或有残渣，应用定量滤纸过滤，然后用温热的氨水[1.5％(m／m)]多次充分洗涤烧杯和滤纸，集齐滤液和洗液继续余下的实验。

结果的表述
三氧化钨含量以质量百分数表示，按公式计算：

X（%）=(m₁-m₂)÷m₀

式中：X—三氧化钨的质量百分含量，％；
m0—坩埚的质量，g；
m1—坩埚和沉淀的质量，g；
m2—试样质量，g；
取两次测定的平均值，结果保留二位小数；
精密度r=0.25％；R＝0.42％。

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四.三氧化钨 - 使用注意事项
1.健康危害：低毒。对眼睛、皮肤有刺激性。熔炼钨钢工人出现全身无力、发热，麻疹样皮疹、蛋白尿，可能与熔炼时吸入三氧化钨有关。

2.燃爆危险：该品不燃，具刺激性。

3.急救措施
皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。
眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。
食入：饮足量温水，催吐。

4.消防措施
危险特性：与卤素化合物如五氟化溴、三氟化氯发生剧烈反应。
有害燃烧产物：有害的毒性烟气。
灭火方法：消防人员必须穿全身防火防毒服，在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。
泄漏应急处理

5.应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘口罩，穿一般作业工作服。不要直接接触泄漏物。

6.小量泄漏：避免扬尘，小心扫起，收集于干燥、洁净、有盖的容器中。

7.大量泄漏：收集回收或运至废物处理场所处置。
操作处置与储存

8.操作注意事项：密闭操作，局部排风。防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。避免产生粉尘。避免与五氟化溴、三氟化氯接触。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

9.储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与五氟化溴、三氟化氯分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
 

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三氧化钨是一种黄色粉末。不溶于水，溶于碱液，微溶于酸，用于制高熔点合金和硬质合金，制钨丝和防火材料等。可由钨矿与纯碱共熔后加酸而得。三氧化钨的结构取决于温度：它在740°C以上为四方晶系；330-740°C为正交晶系；17-330°C为单斜晶系；-50-17°C为三斜晶系。三氧化钨主要用于煅烧还原生产钨粉和碳化钨粉，进而用于生产硬质合金产品，如刀具和模具的制造。由钨精矿与氢氧化钠或苏打高温熔融、或高温压煮制成钨酸钠溶液，再经离子交换或萃取提纯、蒸发工艺制得仲钨酸铵晶体，再经700℃煅烧制得三氧化钨。
中文名称：三氧化钨
中文别名：钨酸酐;氧化钨(VI)
英文名：Tungsten trioxide

一.三氧化钨 - 理化性质

1. 物理性质

 
三氧化钨结构式

熔点(℃)：1472
相对密度（水=1）：7.16
沸点(℃)：1837
分子式：WO3
分子量：231.85
溶解性：不溶于水，溶于碱，微溶于酸

2. 化学性质
850℃时显着升华；几乎不与除氢氟酸外的无机酸反应，能缓慢地溶于氨水或浓碱溶液。与氯气加热反应生成氯氧化物，但不能与溴、碘反应。三氧化钨的结构取决于温度：它在740°C以上为四方晶系、330-740°C为正交晶系、17-330°C为单斜晶系、-50-17°C为三斜晶系。单斜的结构最常见，其空间群为P21/n。

二.三氧化钨 - 规格

三.三氧化钨 - 作用与用途
三氧化钨主要用于煅烧还原生产钨粉和碳化钨粉，进而用于生产硬质合金产品，如刀具和模具的制造。同时也可用于制造纯钨制品、钨条、钨丝，钨电极；和用途配重和辐射的屏蔽材料。工业生产中也有少量的用作黄色陶瓷器的着色剂。船舶工业中，钨的氧化钨被用作重要的防腐油漆和涂料材料。
 

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