超细钨粉的应用越来越广泛，这也使得对超细钨粉的研究越来越多。目前超细钨粉的制备主要有三个研究方向：一是在现在有的蓝钨工艺上加以改进，二是采用新的还原方法，如氢还原卤化物，三是采用激光、流态化等新技术。经研究发现，紫钨比蓝钨制备的钨粉颗粒细，所以制备超细颗粒的钨粉目前更青睐于紫钨。但是原料的粗细程度也对钨粉的颗粒有一定的影响，细颗粒的紫钨制备出来的钨粉颗粒大小会更小且性能更好。所以制备细颗粒紫色氧化钨对于制备细颗粒钨粉具有一定的意义和作用。制备方法如下：
1.将一定量的APT装舟，推入还原炉高温区，同时送入一定比例的氢气和水蒸汽混合气体，加热至指定温度并保温适当时间后降温，冷却至常温出炉。

2.在加热、保温、冷却过程中，气体流量保持不变。
3.用WLP202型费氏品均粒度仪分析原料及产物，产物的物相由x射线衍射分析。

 

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纳米粉体在现代工业和科技领域被广泛运用，所以制备性能良好的纳米粉体对提高在现代工业和科技等领域的应用是具有重要意义的。但是制备性能良好的纳米钨粉的制备要求相当的高。而紫色氧化钨（紫钨）具有与其他氧化钨不同的性能，是当前最适合制备纳米粉体的材料，所以运用紫钨为原料制备纳米粉体不仅它的性能良好且工艺也相对简单。在生产过程中还要注意控制还原的温度、推舟的速度和通氢量等工艺条件，只有在升温过程平缓，反应适中、气相迁移平稳才能达到有效控制水蒸气扩散逸出，而这对于制备性能良好的纳米粉体也是一个重要的因素。

通过原料和工艺条件的控制，制备出来的纳米粉体纯度和结晶度很高，性能稳定，粉体的结构松散，外形多以为球体且粒度分布均匀且比表面积大，孔结构单一。

 

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紫色氧化钨（紫钨）在的二次还原氧化反应中与第一次的还原氧化反应比较并没有太大区别。继续分析第三次的还原氧化反应发现，三氧化钨在第三次还原为钨粉的表面积为1.082 m²·g^-1，是第二次还原三氧化钨比表面积的6.56倍。可见第三次还原钨粉的粒度很细，且大多数集中在0.21-1.05um之间，但是有明显的团聚现象，使所测的粒度并不是单个钨粉的钨粉粒度而是团聚颗粒的大小。根据氧化-还原机理可知，大多数氧化物的还原过程是同步进行的，但是有的氧化钨先反应，有的后反应，后反应的氧化钨的钨粉会沉积在先反应的氧化钨的钨粉上，导致钨粉颗粒长大，使所得的钨粉粒度分布相对集中和均匀。

紫钨通过三次还原和两次氧化，可以制备粒度在0.21-1.05um之间，比表面积为1.082 m²·g^-1的亚微米钨粉，并且亚微米钨粉中的出大颗粒也大量地减少。

 

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通过对第一次紫色氧化钨还原钨粉的反应结果分析发现，经过第一次还原反应，钨粉的粒度有变小且相对均匀，但是有团聚的现象。

分析第二次的还原氧化反应发现，三氧化钨在氢气中第二次还原为钨粉，这时钨粉的比表面积为0.165m²·g^-1，是第一次还原钨粉比表面积的1.71倍。由此可知第二次还原钨粉的粒度比第一次还原钨粉的粒度没有明显的变细，其粒度主要在4.24与11.11um之间。钨粉的粒度分布较为集中和均匀。而钨粉在空气中第二次氧化为三氧化钨比表面积为0.719 m²·g^-1，是第一次氧化为三氧化钨的比表面积的4.96倍，相比而言粒度更细，但是粒度分布很散，没有集中区域。这主要是因为三氧化钨有明显的团聚现象，所测的粒度大小并不是单个的三氧化钨颗粒的大小，而是团粒的大小。

 

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由于紫色氧化钨（紫钨）在循环还原氧化方法制备微米钨粉的方法具有工艺简单，工艺参数易于控制和设备简单等优点，所以得到了许多厂家的亲睐。紫钨循环还原氧化的方法可以制备出性能优良的微粒或者亚微粒钨粉，通过进一步了解紫钨通过循环还原氧化的方法过程中钨粉的反应情况有利于日后该工艺的发展与成熟。

通过实验结果可知，紫钨在氢气中第一次还原为钨粉比表面积为0.141m²·g^-1，其粒度主要集中在4.72—12.13um之间。与紫钨原始粒度分布相比，紫钨在第一次还原后粒度明显变细，但是还是一样有粗大颗粒存在。而钨粉在空气中第一次氧化成为三氧化钨比表面积为0.145m²·g^-1，是紫钨的1.13倍。由此可知，第一次氧化为三氧化钨的粒度与紫钨相比粒度明显变小，分布较为均匀，但是还是明显团聚的现象。

 

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钨粉的细致度和均匀性是影响硬质合金的关键，而亚微米或微米的钨粉有利于制备硬质合金。根据相关学术报道可知，相对单一的氧化钨可以制取亚微米或微米的钨粉。而利用紫色氧化钨（紫钨）在循环还原氧化方法制备微米钨粉的方法具有工艺简单，工艺参数易于控制和设备简单等优点。制备方法如下：
1.紫钨在氢气中进行第一次还原，一带温度为640℃，二代温度760℃，三代温度860℃，当温度达到860℃时保温20min。
2.将得到的钨粉在空气中缓慢升温到500℃进行第一次氧化，然后保温10min。
3.再将钨粉通过第一和第二个步骤进行连续循环进行还原氧化。
4.采用分析纯酒精对以上各步骤实验结果进行分散纸样，然后用BT-9600激光粒度分析仪和JXA-840A电子探针扫描仪对各式样进行粒度和形貌分析。

 

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钨管是钨深加工的产品之一，其也具有钨的优良性能。

钨管拥有以下性能：

高熔点；

高沸点；

耐高温性能好；

良好的耐腐蚀性；

生产工艺：粉末冶金；

高纯度：其纯度可大于99.95％；

外观：呈现银灰色的金属光泽；

供应状态：烧结或加工的状态；

在高温下，优良的低膨胀特性；

高密度：如果它是由烧结制成，其密度可以达到18.2g/cm3；如果是通过完全锻造，其密度可以到19.2g/cm3.但是，如果其尺寸过大，密度仅可达到18.8g/cm3左右。


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以高纯WF₆和高纯H₂为原料，采用CVD（化学气相沉积法）制备钨管，其沉积温度控制在500-700℃。

钨管的制备过程为：

WF₆和H₂发生化学反应，WF₆还原为钨原子，在沉积仿形基体上获得钨沉积层。

该过程结束后，通过在真空炉中将基体熔化或是通过化学腐蚀获得沉积钨管，其形状取决于沉积基体的形状，尺寸精度可控。

然后，用密度测量仪测量产品的密度；

用显微硬度计测试其显微硬度；

用万能材料试验机测量产品的抗拉强度；

用金相显微镜进行金相观察，并用数码相机采集金相图片；

用荧光X射线谱和能谱仪对沉积成分和氟化物残留物进行分析；

用衍射仪分别测量产品表面的切向、轴向和产品端面的径向的残余应力。


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钨管的制备可以采用CVD（化学气相沉积法），以WF₆、H₂为原料气体。

CVD技术是制备纯钨制品的重要方法之一。在1970年末，国外就已经有采用此技术制备高纯度及高密度钨制品的相关报告。近年来，中国也渐渐在开展CVD技术制备钨组织、性能、结构及其涂层工艺等方面的研究。

不同的沉积温度（700℃，600℃，500℃）所制得的钨管的密度、纯度、残余应力、显微硬度和钨管强度各不相同。

用CVD制备的钨管的性能：

高纯度：＞99.7％；
高密度：＞19g/cm³；

抗拉强度范围：300-500Pa，与常规方法制备钨棒退火态抗拉强度相当；

沿钨管半径及圆周方向存在较大的残余应力；

采用CVD制得的钨管具有纯度高和致密度高的特点；

随着钨管半径（4-21mm）和沉积温度的不同，显微硬度的值的范围在500-800HV之间。


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铆接钨管是指以钨片为原材料，采用铆接的方式将其旋绕成钨管。

铆接就是在两个工件的需要连接的部位打洞，然后将铆钉放进去，用铆钉枪将铆钉铆死，从而将两个工件连接在一起。

钨管采用铆接方式的主要原因是其厚度太薄，用烧结后磨光的钨管达不到需求的厚度，而采用铆接的方法可实现。一般铆接钨管的厚度在0.2~0.5mm之间，高度可达到850mm。蓝宝石长晶炉用的铆接钨管会同时采用多个外径不同的钨管，再将其固定成环环缩减状。其作用主要是为了保温、隔热。铆接钨管的表面为抛光，呈现光滑的金属银灰色光泽。

铆接钨管纯度：
纯度不小于99.95%。

铆接钨管表面：
表面呈银灰色金属光泽。

铆接钨管用途：
主要应用于蓝宝石单晶炉、高温炉内的热电偶保护管、高温烧结炉内的支撑件等方面。


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