稀土元素如何影响氧化钨氢还原

在氧化钨氢还原过程中，影响还原效果的不仅是金属元素，还有存在着一些微量元素，如稀土元素，微量元素的影响不仅与数量有关，而且与单个元素的形态和位置以及进入阶段有关，比如在晶界上形成微细化合物粒子的元素与固溶体中同样元素不同，溶于粘结相中与进入碳化钨晶粒中不同。

有学者认为，在氧化钨氢还原中添加适量稀土元素镧（La）或钇（Y），可以起到类似于 Al 的作用。

研究过程中，学者使用采用湿法掺杂、流态法干燥的掺杂方式配制蓝钨粉末，以逆氢推舟、两阶段分解工艺进行，分别在500℃，850℃，900℃，950℃，1000℃这5个温度点保温4h进行氢还原，研究中发现，在保持氢气流量、装舟量、和保温时间的情况下，温度越高，蓝钨粉末颗粒逐渐增大，但随着La₂O₃的添加，钨粉时颗粒开始逐渐变细，比表面逐渐增大，另外，添加2%的Y₂O₃比添加3%的La₂O₃的效果更好。

研究表明，在蓝色氧化钨氢还原过程中，添加稀土元素 La或Y可 使钨粉的形貌由未添加 La或Y 的准球形变为规则的多面体；La 或Y在粉末中以 La₂O₃或Y₂O₃形式存在，La 、Y含量的高低决定其在晶内的分布，稀土含量高时，La₂O₃或Y₂O₃聚集分布，La、Y 含量低时，La₂O₃或Y₂O₃粒子弥散分布。

研究结论得出，稀土La或Y可在蓝钨氢还原钨粉中以氧化物及钨酸盐形式存在，添加可以使钨晶体表面生成La或Y的氧化物薄膜从而妨碍了气相水合氧化钨在钨粉颗粒表面的沉淀或是固相局部化学反应的进行，进而抑制了钨粉颗粒的长大，对超细钨粉的制取还原有巨大的帮助。

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