碳化二钨浅析

与碳化钨粉（WC粉）一样，碳化二钨也是由难溶金属钨与非金属元素碳组成的一种化合物，英文名为tungsten carbide，化学式为W2C，结构为密排六方晶格。由于WC粉末与W2C粉末的晶体结构略有不同，所以二者的物理化学性质和用途也有所区别。注意：WC的晶体结构为简单六方晶格或面心立方晶格。

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从结构上来看，W2C属￿密排六方结构，C原子位于六个W原子构成的八面体间隙，单位晶胞中，W和C的比例为2:1。根据晶型结构的不同，W2C可以分为W2C（α）、W2C（β）和W2C（γ）3种变体，它们晶型结构分别为CdI型、Fe2N型和PbO2型。其中，W2C（α）在1250-2100℃之间是稳定的；W2C（β）在2100-2400℃之间存在亚稳相，通过机械作用可以转变为W2C（α）；W2C（γ）在2450℃至熔点之间是稳定的。

从理化性质上来看，碳化二钨是一种黑色的固体粉末，密度17.15 g/cm3，熔点2860℃，沸点6000℃，具有较高的硬度，良好的耐磨性，优异的耐酸性，一定的还原性和氧化性。

从生产方法上来看，W2C的制备步骤为：将金属钨粉和炭黑一同放入球磨机干混，然后加压成型，接着在氢气的环境中加热（1550～1650℃），即可制得W2C。或者将六羰基钨热分解制得钨粉，然后与Co反应，当温度高于1150℃时，即可生成W2C。

从用途上来看，碳化二钨可以继续高温还原成碳化钨粉末，而碳化钨粉末是硬质合金的主要生产原料。

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