超细晶硬质合金有着诸多优于常规硬质合金的特点，在PCB钻头、刀具等领域有着广阔的应用前景。目前超细晶硬质合金的原料制备方法有喷雾干燥法、机械合金化法等等。直接还原碳化法其实是跟常规硬质合金原料生产工艺较为类似，它是以钨或钨的化合物为原料碳黑或烃类气体为还原剂和碳化原料使还原和碳化两个过程连续进行，这是目前广泛采用制备WC-Co复合粉末的方法。

 

由于氢还原氧化钨造成的化学气相迁移导致晶粒长大，无法有效制备超细钨粉为了避免化学气相迁移的影响，各国生产超细钨粉时多采用碳还原的方法来解决。该技术首先均匀混合超细WO3和炭黑成混合粉体，在高温氮气中用炭黑将WO3还原成含有多种相成分的钨粉，然后在高温氢气中利用混合粉体中剩余的炭黑，将钨粉碳化得到超细碳化钨粉末这种生产过程控制要求极为苛刻，产物易出现多物相混杂，特别是W2C相偏高。

 

直接还原碳化工艺图片

 

如上图所示，直接还原工艺过程在上下两个回转炉中进行，过程为：第一炉内，超细WO3在高温下发生WO3向WO2的转变，转变过程中体积急剧收缩，密度增加，在存在炭黑的情况下，不会出现WO2(OH)2水合物；第二炉内，第一炉内还原得到的超细钨粉在高温和氢气氛围下直接碳化成超细WC粉。