致密钨及其合金的其他生产方法之物理气相沉积法

六羰基钨热分解是物理气相沉积制取钨镀层的重要手段之一。

基本原理

六羰基钨的蒸气压可以用下列方程式计算:lgp=11.523-3872/T

六羰基钨在323K时开始升华，在451.3K时蒸气达到0. 101MPa。

依据分解条件（温度、浓度和设备结构等）不同，可按均相机理（在气相中形成钨晶核）和多相机理（在固体表面上沉积）进行。

K=K均相+K多相AS/V式中K均相——均相分解速度常数；K多相——多相分解速度常数；K——常数。

六羰基钨的性质与合成

50℃时就已经观察到升华现象。在178. 3℃时蒸气压达到0.1MPa。蒸气压用以下方程式描述(p，x 133.322Pa)：
lgp=-(3872/T) +11. 523

升华热71.55kj/mol。六羰羰基钨不溶于水并且不为水所分解。在室温下，六羰基钨不与浓硫酸、浓盐酸和稀硝酸起反应。浓硝酸很快氧化羰基化合物。

羰基钨的合成（钼也一样）不能像羰基镍和羰基铁的合成那样用金属与一氧化碳直接的相互作用来进行，甚至在高压的一氧化碳（高于20. 265MPa)及温度200-300C时也不可能。在这种情涛况下羰基钨的严率不超过1%-2%。后来一些研究人员曾经确定由钨的氯化物制取六羰基钨的可能性，钨的氯化物在合成过程中被还原。还原时形成的金属钨原子与一氧化碳分子化合成六羰基钨。

热分解

羰基钨热分解六羰基钨 =钨+6一氧化碳，因为简单易行，可在很宽的温度范围内(300-800℃)沉积，因此，这个方法被广泛用于制取致密钨镀层。

可以在加热的钨基体上（例如钨丝上）沉积钨。在这种情况下，获得致密的适合于压力加工的毛坯。

高比重钨合金材料具有密度高、强度高、良好的塑性和切削加工性，良好的导电性和导热性，耐腐蚀性能好，可焊性好，对各种射线有优异的吸收能力。高密度钨合金在国民经济和国防工业中获得了广泛应用。航空和航天工业用于陀螺仪转子、配重和平衡材料，也用于导向装置和减震装置；石油工业、核工业和医疗器械工业用作防止各种射线的屏蔽材料；机械工业用作压铸模、刀夹、镗杆及自动手表重锤；兵器工业用作穿甲材料和药型罩材料；电气工业用作284’铆头和开关触头材料；体育用品中还可用作高尔夫球拍配重材料。



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