稀土元素如何影響氧化鎢氫還原

在氧化鎢氫還原過程中，影響還原效果的不僅是金屬元素，還有存在著一些微量元素，如稀土元素，微量元素的影響不僅與數量有關，而且與單個元素的形態和位置以及進入階段有關，比如在晶界上形成微細化合物粒子的元素與固溶體中同樣元素不同，溶于粘結相中與進入碳化鎢晶粒中不同。

有學者認為，在氧化鎢氫還原中添加適量稀土元素鑭（La）或釔（Y），可以起到類似於 Al 的作用。

研究過程中，學者使用採用濕法摻雜、流態法乾燥的摻雜方式配製藍鎢粉末，以逆氫推舟、兩階段分解工藝進行，分別在500℃，850℃，900℃，950℃，1000℃這5個溫度點保溫4h進行氫還原，研究中發現，在保持氫氣流量、裝舟量、和保溫時間的情況下，溫度越高，藍鎢粉末顆粒逐漸增大，但隨著La₂O₃的添加，鎢粉時顆粒開始逐漸變細，比表面逐漸增大，另外，添加2%的Y₂O₃比添加3%的La₂O₃的效果更好。

研究表明，在藍色氧化鎢氫還原過程中，添加稀土元素 La或Y可 使鎢粉的形貌由未添加 La或Y 的准球形變為規則的多面體；La 或Y在粉末中以 La₂O₃或Y₂O₃形式存在，La 、Y含量的高低決定其在晶內的分佈，稀土含量高時，La₂O₃或Y₂O₃聚集分佈，La、Y 含量低時，La₂O₃或Y₂O₃粒子彌散分佈。

研究結論得出，稀土La或Y可在藍鎢氫還原鎢粉中以氧化物及鎢酸鹽形式存在，添加可以使鎢晶體表面生成La或Y的氧化物薄膜從而妨礙了氣相水合氧化鎢在鎢粉顆粒表面的沉澱或是固相局部化學反應的進行，進而抑制了鎢粉顆粒的長大，對超細鎢粉的制取還原有巨大的幫助。

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