粉末冶金学第一学期课件

1、CISRICISRI粉末冶金材料及制品粉末冶金材料及制品出现年代出现年代海绵铁及器件海绵铁及器件纪元前纪元前30003000年年钨丝钨丝19091909年库里齐年库里齐难熔碳化物难熔碳化物1900-19141900-1914年年电触头材料电触头材料1917-19201917-1920年年WC-CoWC-Co硬质合金硬质合金1923-19251923-1925年年烧结摩擦材料烧结摩擦材料19291929年年多孔青铜轴承多孔青铜轴承1921-19301921-1930年年WC-TiC-CoWC-TiC-Co硬质合金硬质合金1929-19321929-1932年年烧结磁铁烧结磁铁19361936年年

2、多孔铁轴承多孔铁轴承19361936年年机械零件、合金钢机械零件机械零件、合金钢机械零件1936-19461936-1946年年烧结铝烧结铝19461946年年金属陶瓷（金属陶瓷（TiC-Ni)TiC-Ni)19491949年年钢结硬质合金钢结硬质合金19571957年年粉末高速钢粉末高速钢19681968年年工业部门工业部门金属粉末和粉末冶金材料、制品应用举例金属粉末和粉末冶金材料、制品应用举例地质、采矿工具地质、采矿工具硬质合金，金刚石硬质合金，金刚石- -金属材料金属材料机械加工机械加工硬质合金，陶瓷刀具，粉末高速钢硬质合金，陶瓷刀具，粉末高速钢汽车、拖拉机制造汽车、拖拉机制造机械零件，

3、摩擦材料，多孔含油轴承，过滤器机械零件，摩擦材料，多孔含油轴承，过滤器机床制造、纺织机械机床制造、纺织机械机械零件，多孔含油轴承机械零件，多孔含油轴承 等等机车制造机车制造多孔含油轴承，摩擦材料多孔含油轴承，摩擦材料 等等造船造船多孔含油轴承，摩擦材料，油漆用铝粉多孔含油轴承，摩擦材料，油漆用铝粉 等等冶金矿山机械冶金矿山机械多孔含油轴承，机械零件，等多孔含油轴承，机械零件，等电机制造电机制造多孔含油轴承，铜多孔含油轴承，铜- -石墨电刷，硬磁材料石墨电刷，硬磁材料精密仪器、仪表零件精密仪器、仪表零件硬磁材料，软磁材料，功能陶瓷硬磁材料，软磁材料，功能陶瓷 等等工业炉工业炉电热材料，电真空材料

4、电热材料，电真空材料电气和电子工业电气和电子工业电接触材料，电真空材料，磁性材料，功能陶瓷电接触材料，电真空材料，磁性材料，功能陶瓷无线电和电视无线电和电视磁性材料，功能陶瓷磁性材料，功能陶瓷 等等五金和办公用具五金和办公用具机械零件机械零件 等等医疗器械医疗器械机械零件，特殊器械机械零件，特殊器械 等等化学、石油工业化学、石油工业过滤器，防腐零件，催化剂载体过滤器，防腐零件，催化剂载体 等等军事工业军事工业穿甲弹头，炮弹箍，军械零件穿甲弹头，炮弹箍，军械零件 等等航空航空摩擦材料，过滤器，粉末超合金摩擦材料，过滤器，粉末超合金 等等航天和火箭航天和火箭难熔金属及合金，纤维强化材料，发汗材料难

5、熔金属及合金，纤维强化材料，发汗材料 等等原子能工业原子能工业核燃料元件，反应堆结构材料，控制材料核燃料元件，反应堆结构材料，控制材料 等等北美北美日本日本欧洲欧洲19807.7kg(17lb)3.03kg(6.7lb)2.5kg(5.5lb)19858.6kg(19lb)3.78kg(8.3lb)19878.8kg(19.5lb)4.3kg(9.5lb)3.2kg(7lb)199010.9kg(24lb)5.55kg(12.21lb)4.1kg(9lb)199412.2kg(27lb)6.64kg(14.6lb)5.7kg(12.5lb)199512.7kg(28lb)6.7kg(14.8l

6、b)6.1kg(13.46lb)199714kg(31lb)6.52kg(14.41lb)199814.9kg(33lb)6.65kg(14.6lb)7.02kg(15.5lb)199915.6kg(34.5lb)7.17kg(15.8lb)7.4kg(16.3lb)200016.3kg(36lb)8.2kg(18lb)200117kg(37.5lb)7.3kg(16lb)8.1kg(17.8lb)200217.7kg(39lb)7.6kg(16.7lb)8.3kg(18.3lb)200318.4kg(40.5lb)8.0kg(17.6lb)8.7kg(19lb)200419.5kg(43lb

7、)9.0kg(19.8lb)烧结钨钼制品烧结钨钼制品CISRI机械粉碎法制取：机械粉碎法制取：SbSb、CrCr、MnMn、SnSn、PbPb、TiTi、Fe-AlFe-Al、Fe-SiFe-Si、Fe-CrFe-Cr等等还原法制取：还原法制取：W W、MoMo、TaTa、NbNb、TiTi、ZrZr、NiNi、FeFe、CoCo、CuCu等。等。CuCu、FeFe、SnSn、PbPb、AlAl等等Cu、SnSn、Ag等。等。ZnZn、CdCd等等W、Mo等。等。碳化物及涂层、硼化物碳化物及涂层、硼化物及涂层、硅化物及涂层及涂层、硅化物及涂层、氮化物及涂层。、氮化物及涂层。生产方法生产方法原材

8、料原材料粉末产品举例粉末产品举例金属粉末金属粉末合金粉末合金粉末金属化合金属化合物粉末物粉末包覆包覆粉末粉末机机械械粉粉碎碎法法机机械械粉粉碎碎机械研磨机械研磨脆性金属与合金脆性金属与合金人工增加脆性的金属和合金人工增加脆性的金属和合金SbSb、CrCr、MnMn、高碳铁高碳铁SnSn、PbPb、TiTiFe-AlFe-Al、Fe-SiFe-Si、Fe-CrFe-Cr旋涡研磨旋涡研磨金属和合金金属和合金FeFe、AlAlFe-NiFe-Ni、钢钢冷气流粉碎冷气流粉碎金属和合金金属和合金FeFe不锈钢、超合金不锈钢、超合金雾雾化化气体雾化气体雾化液态金属和合金液态金属和合金SnSn、PbPb、A

9、lAl、CuCu、FeFe黄铜、青铜、黄铜、青铜、合金钢、不锈钢合金钢、不锈钢水雾化水雾化液态金属和合金液态金属和合金CuCu、FeFe黄铜、青铜、合金钢黄铜、青铜、合金钢 旋转圆盘雾化旋转圆盘雾化液态金属和合金液态金属和合金CuCu、FeFe黄铜、青铜、合金钢黄铜、青铜、合金钢 旋转电极雾化旋转电极雾化液态金属和合金液态金属和合金难熔金属、无氧铜难熔金属、无氧铜铝合金、钛合金、铝合金、钛合金、不锈钢、超合金不锈钢、超合金生产方法生产方法原材料原材料粉末产品举例粉末产品举例金属粉末金属粉末合金粉末合金粉末金属化合物粉末金属化合物粉末包覆粉末包覆粉末物物理理化化学学法法气相冷凝气相冷凝或离解或离

10、解金属蒸气冷凝金属蒸气冷凝气态金属气态金属ZnZn、CdCd羰基物热离解羰基物热离解气态金属羰基物气态金属羰基物FeFe、NiNi、CoCoFe-NiFe-NiNi/AlNi/Al、Ni/SiCNi/SiC化学化学气相气相沉积沉积气态金属卤化物气态金属卤化物碳化物及涂层碳化物及涂层硼化物及涂层硼化物及涂层硅化物及涂层硅化物及涂层氮化物及涂层氮化物及涂层气相气相还原还原气相氢还原气相氢还原气态金属卤化物气态金属卤化物W W、MoMoCo-WCo-W、W-MoW-MoW/UO2W/UO2气相金属热还原气相金属热还原气态金属卤化物气态金属卤化物TaTa、NbNb、TiTi、ZrZr、还原还原化合化合

11、碳化或碳与金属碳化或碳与金属氧化物作用氧化物作用金属粉末或金属粉末或金属氧化物金属氧化物碳化物碳化物硼化或碳化硼法硼化或碳化硼法金属粉末或金属粉末或金属氧化物金属氧化物硼化物硼化物硅化或硅与金属硅化或硅与金属氧化物作用氧化物作用金属粉末或金属粉末或金属氧化物金属氧化物硅化物硅化物氮化或氮与金属氮化或氮与金属氧化物作用氧化物作用金属粉末或金属粉末或金属氧化物金属氧化物氮化物氮化物还原还原碳还原碳还原金属氧化物金属氧化物FeWFeW气体还原气体还原金属氧化物及盐类金属氧化物及盐类 W/Mo/Fe/Ni/Co/CuW/Mo/Fe/Ni/Co/Cu Fe-MoFe-Mo、W-ReW-Re金属热还原金属

12、热还原金属氧化物金属氧化物Ta/Nb/Ti/Z/Th/UTa/Nb/Ti/Z/Th/UCr-NiCr-Ni生产方法生产方法原材料原材料粉末产品举例粉末产品举例金属粉末金属粉末合金粉末合金粉末 金属化合物粉末金属化合物粉末包覆粉末包覆粉末物物理理化化学学法法液相液相沉淀沉淀置换法置换法金属盐溶液金属盐溶液 Cu Cu、SnSn、AgAg溶液氢还原法溶液氢还原法金属盐溶液金属盐溶液 Cu Cu、NiNi、CoCoNi-CoNi-CoNi/AlNi/Al、Co/WCCo/WC熔盐沉淀熔盐沉淀金属熔盐金属熔盐 Zr Zr、BeBe 从辅从辅 助金助金 属浴属浴 中析中析 出出金属和金属和金属熔体金属熔

13、体碳化物碳化物硼化物硼化物硅化物硅化物氮化物氮化物电解电解水溶液电解水溶液电解金属盐溶液金属盐溶液 Fe/Ni/Cu/Ag Fe/Ni/Cu/AgFe-NiFe-Ni熔盐电解熔盐电解金属熔盐金属熔盐 Ta/Nb/Ti/Zr/Th/BeTa/Nb/Ti/Zr/Th/BeTa-NbTa-Nb电化电化腐蚀腐蚀晶间腐蚀晶间腐蚀不锈钢不锈钢 任何金属任何金属不锈钢不锈钢电腐蚀电腐蚀任何金属和合金任何金属和合金任何金属任何金属任何合金任何合金maP gGm Rva2cosGPcos2GRvgGmaPgRv2cos30602RnRnvgRv2cos22230cosgRn以以g g9.8m/s9.8m/s2

14、2代入得：代入得：900cos2Rn临界状态临界状态 当转速加快，球不落下，球转到最高点当转速加快，球不落下，球转到最高点A1A1点，此点，此时在这临界状态下：时在这临界状态下： 01cos9002Rn?Dn4 .42R30ktSSSSmm0lnSSSSmm0ln1/2(2/)Er D:,D:.Partide Size冲击应力E:材料弹模.Elastic Modalusr:缺陷尺寸.Defect.裂纹尖端曲率半径 裂纹扩展粉末尺寸()aafiWg DD a=2fiDD研磨粒度; 初始粒度:m单位时间球磨体总冲击数V:球角体积K:单位体积中球数量B:装填系数N:振动次数/minZ:转动一周球冲击

15、数E:转动一周相邻冲击数( , , )Rf w e ddt球粉粉:w:Freauncyd:d:Rte粉末比表面积振动频率球直径粉末直径研磨时间振动Apiplinghy21/2/ c:tcdN经验常数. empirical Constant6-6-3青铜粉生产工艺青铜粉生产工艺(II)原始液滴形成区：原始液滴形成区： 在气流的冲刷下，从在气流的冲刷下，从金属液流柱或纤维束的表金属液流柱或纤维束的表面不断分裂出许多液滴。面不断分裂出许多液滴。(III)有效雾化区：有效雾化区： 由于气流能量集中于由于气流能量集中于焦点，对原始液滴产生强焦点，对原始液滴产生强烈击碎作用，使其分散成烈击碎作用，使其分散

16、成细的液滴颗粒。细的液滴颗粒。平行雾化平行雾化 ： 介质流与金属流夹角为介质流与金属流夹角为0度度垂直雾化垂直雾化 ： 介质流与金属流夹角为介质流与金属流夹角为90度度（3）互成夹角雾化：互成夹角雾化： V型雾化、锥形雾化、旋涡环形雾化型雾化、锥形雾化、旋涡环形雾化6-6-3青铜粉生产工艺青铜粉生产工艺1、电解法是一种借电流作用而实现化学反应的过程，也是由电能变为化学能的过程。包括水溶液电解、有机电解质电解、熔盐电解和液体金属阴极电解。以水溶液电解和熔盐电解为主。2、水溶液电解法可生产铜、镍、铁、银、锡、铅、铬、锰等金属粉末。也可以制得铁-镍、铁-铬等合金粉末。熔盐电解可生产Ti、Zr、Be、

17、Ta、Nb、Th等金属粉末。3、电解法粉末纯度较高，粉末形状为树枝状，压制性好。正极正极：电子流进的那一极，该极上发生：电子流进的那一极，该极上发生R反应；反应； 金属金属M与其盐溶液接触时，与其盐溶液接触时，阴极反应：阴极反应： 小时安培8 .26nwqqmtIqm或tI i=Kc I i , A/cm2 II i=0. 2Kc III C, mol/L 电流密度与浓度之间共有一个常数k， I, 粉末制备区; II, 过渡区; III, 致密物形成区被还原物料被还原物料 还原剂还原剂举例举例备注备注固体固体FeO+CFe+CO固体碳还原固体气体WO3+3H2W+3H2O气体还原固体熔体ThO

18、2+2CaTh+2CaO金属热还原气体固体气体气体WCl6+3H2W+6HCl气相氢还原气体熔体TiCl4+2MgTi+2MgCl2气相金属热还原溶液固体CuSO4+FeCu+FeSO4置换溶液气体Me(NH3)nSO4+H2Me+(NH3)2SO4+(n-2)NH3溶液氢还原熔盐熔体ZrCl+KCl+MgZr+产物金属热还原 3、化学平衡的吉布斯自由能判据 G=0（系统自由能变化值等于零） 对标准状态反应： G=-RTlnKp=0, R-气体常数，T-绝对温度氧化物标准生成自由能图（氧化物标准生成自由能图（ G GTT图）图）3 3、 GT图的理解说明3 3、 GT图的理解说明例题1：分析1

19、500时，Al还原MnO的可能性。解：由图3-1查出 （1） （2）（2）-（1），得 G0，说明在压力l01.325KPa、温度1500的条件下，铝可将锰还原出来。(S)g(2) l (2MnOOMn502000JG1773)S(32)g(2) l (OAl32OAl34736000JG1773)()S(32)() l (2OAl32O2Al34llMnMn000J342G1773例题2：用热力学数据计算Mn、C被O2优先氧化的转变温度。解： 由热力学函数表查得 Jmol-1 Jmol-1 令两反应G相等，以J为单位时算出T=1688.7K。 由计算结果可知，当Mn、C同时和O 2相遇，若T

20、1688K（1415），则Mn优先于C氧化；若T1415，则C优先氧化。(g)g(2)(COO21SCT65.87112000G(s)g(2)(OMO21nMnlT42.82399200G3 3、 GT图的理解说明1、Po2专用座标2、 CO/CO2专用座标3、H2/ H2O专用座标3 3、 GT图的理解说明3 3、 GT图的理解说明3 3、 GT图的理解说明2CO+O2=2CO反应，求1500时，Po2为分别为1大气压、10-6大气压 10-20大气压时的2CO+O2CO+O2 2=2CO=2CO反应，求反应，求15001500时，时，PoPo2 2为分别为为分别为1 1大气压、大气压、10

21、10-6-6大气压大气压 1010-20-20大气压时的大气压时的界面界面 反应类型反应类型 举例举例固-气固1+气固2金属的氧化：nMe+1/2mO2Men Om固-气 固+气1气2 碳化：C+1/2O2CO:羰化：Ni+4CONi(CO)4固-气固1+气1固2+气2氧化物氢还原：WO3+H2-W+H2O氧化物一氧化碳还原：FeO+CO-Fe+CO2固-液 固+液1液2 溶解-结晶固-液固1+液1固2+液2 置换沉淀固-固 固1固2 烧结固-固固1+固2固3+固4 金属热还原 液-气 液-气 蒸发冷凝2121dc V= .dtCCVtt动力学问题abAB:aA+bB=gG:V=kC C反应速

22、度kcdtdcBktclnlnlnln B=lnCo1k= tCktCoCoC 反应速率常数k与浓度相关.BRTEkln2lnRTEdTkdRTEeAk1,ln,1,ln, TkkTTkkT温度升高有利于反应进行RTEeAkkActWW0KtWW)(3313102334. .Fe OFe OFeOFe高价低价转变2433223COOFeCOOFekJH999.622982433COFeOCOOFekJH395.222982COFeCOFeOkJH605OFeCOOFekJH163.17COcopPPK2?12 PcoPco%100% Pcoco8 .1210478.

23、0lg37. 44316lg3TTTKpa反应，反应，放热反应，放热反应，H0，温度升高，温度升高，Kp值变小，值变小，CO升高升高温度温度50075010001250LgKp5.3684.4103.8763.493Kp2.32*1052.57*1047.52*1033.11*103CO%0.000430.00390.0130.032b反应反应， 吸热反应吸热反应 H0，温度升高，温度升高，Kp增大，增大，CO%减小减小温度温度50070090011001300Kp0.7481.923.6235.99610.96CO%57.234.421.614.38.4c反应，反应，放热反应，放热反应，H0

24、，温度升高，温度升高，Kp值变小，值变小，CO升高升高d反应反应， 放热反应放热反应 ，H 0 ，温度升高，温度升高，Kp变小，变小，CO%升高升高温度温度50070090011001300Kp1.0520.6150.4160.3650.338CO%48.761.970.773.374.7温度温度50070090011001300KpCO%在该点，在该点， Fe3O4 、 FeO、Fe和和CO、CO2平衡共存，平衡共存，相应的平衡气相相应的平衡气相组成组成CO为为52%。COFeOCOFe433COOFeCOFe433223COFeCFeOCOFeCOFe434143COCCO222COFeC

25、OFeOCOFeCFeO1、反应机理：反应机理：Fe434332的固熔体FeOOFeOFeOFeFeOOFeOFeOFe434332FeFeOOFe433、还原终点：还原终点：Fe3O4 FeO）还原成金属铁和海绵铁开始渗碳之间存一个还原成金属铁和海绵铁开始渗碳之间存一个还原终点。在还原终点，浮斯体消失，反应还原终点。在还原终点，浮斯体消失，反应C平衡破坏，气相中的平衡破坏，气相中的CO含量含量急剧上升，开始海锦点的渗碳。急剧上升，开始海锦点的渗碳。 颜色判断，断面正常为银灰色，中间暗灰带为夹心；断面为银灰色，颜色判断，断面正常为银灰色，中间暗灰带为夹心；断面为银灰色，中间有熔化亮点，表示还原

26、过头。中间有熔化亮点，表示还原过头。 气相压力一定时，气相压力一定时，CO2/CO下降，下降，CO升高，升高，C增多。增多。 CO2/CO一定时，气相压力升高，一定时，气相压力升高，CO，C升高，但温度增加，升高，但温度增加，C减少，减少，渗碳减少。渗碳减少。 技术参数技术参数美国美国HgansHgans（赫格拉斯）赫格拉斯）日本川崎日本川崎中国武钢中国武钢全长/M170160154预热带长度/M504032还原带长度/M608085冷却带长度/M604037还原温度/120011301150-1200还原剂种类焦屑焦屑焦屑还原周期/h8413390还原罐出炉温度/200200250年产量/t

27、15000-200001100010000序号现象TfeC氢损1正常97.5 0.25-0.351.52氧化95-960.25-0.401.53夹生950.151.54过烧960.51.5还原铁粉的化学成份（还原铁粉的化学成份（GB/T4136-1994） 粉末冶金用还原铁粉的化学成份粉末冶金用还原铁粉的化学成份OHOFeHOFe24323223OHFeOHOFe22433OHFeHFeO22OHFeHOFe2243434相）相） 相）相）- - - - - - - 有利有利于还原反应的进行。于还原反应的进行。%减少，减少，O%增加。增加。07.43267lg)(TKpa11.54509lg)

28、(TKpb91.0905lg)(TKpc65.13225lg)(TKpdHOHpPPK2用用 由表可见，由表可见，说明，说明高价氧化物在较高的高价氧化物在较高的 下也易被还原，下也易被还原，。22/HOHpp温度对用温度对用22/HOHpp WOWO2.902.90 WO WO2.722.72 反应产物疏松反应产物疏松 过程为界面上的化过程为界面上的化学反应环节控制。反应速度方程遵循：学反应环节控制。反应速度方程遵循： ktX3111（X X 已反应分数）已反应分数） WOWO2.72 2.72 WO WO2 2 反应产物较致密反应产物较致密 过程为贯穿反应产过程为贯穿反应产物层的扩散环节所控

29、制。反应速方程遵循：物层的扩散环节所控制。反应速方程遵循： ktX23111（4 4）反应反应WOWO2.72 2.72 WO WO2 2 、WOWO2 2 W W具有较低活化能。具有较低活化能。642642790790，其活化能分别为其活化能分别为41.86kJ/mol41.86kJ/mol和和97.53kJ/mol97.53kJ/mol；而；而WOWO3 3氢氢还原的总反应的均相反应活化能为还原的总反应的均相反应活化能为261.63kJ/mol 261.63kJ/mol 说明多相说明多相反应中，固相表面起到反应中，固相表面起到作用。作用。（5 5）多相反应只有在低温区有优势，当温多相反应只

30、有在低温区有优势，当温度超过度超过800K,800K,进入进入还原反应区，整个还原反应区，整个反应过程都加速。反应过程都加速。（6 6）不同钨氧化物直接还原得到金属不同钨氧化物直接还原得到金属 W W 的特点。的特点。 分为分为-W-W（体心立方晶格，稳定）和体心立方晶格，稳定）和-W -W （立方晶格，不稳定）。立方晶格，不稳定）。 -W -W -W -W。 400400左右开始形成左右开始形成WOWO2.902.90 ； 对于蓝钨还原反应，对于蓝钨还原反应，WOWO2.90 2.90 + 2.90H + 2.90H2 2 -W + 2.90H -W + 2.90H2 2O O，440440

31、630630生成生成-W-W；630630以上，生成以上，生成-W-W。 对于紫钨还原反应，对于紫钨还原反应，WOWO2.722.72 + 2.72H + 2.72H2 2 W + 2.72H W + 2.72H2 2O, 630O, 630以下得到以下得到-W-W；630630以上得到以上得到-W -W 。 褐钨还原反应，褐钨还原反应，WOWO2 2 + 2H+ 2H2 2 = W + 2H= W + 2H2 2O O，高于，高于630630得到得到-W-W；低于；低于630 630 该反应不该反应不能进行。能进行。氢还原三氧化钨时，速度常数与温度的关系氢还原三氧化钨时，速度常数与温度的关系

32、(1:(1:均相反应；均相反应；2:2:多相反应多相反应) ) 钨氧化物还原过程中，粉末粒度通常会长大。其长大钨氧化物还原过程中，粉末粒度通常会长大。其长大机理为机理为1 1）氧化钨水合物的挥发与沉积氧化钨水合物的挥发与沉积和和2 2）氧化氧化- -还原反应还原反应。 类别类别WOWO3 3WOWO2 2W W松装密度松装密度/ /（g.cmg.cm-3-3) )平均粒度平均粒度/ /m m松装密度松装密度/ /（g.cmg.cm-3-3) )平均粒度平均粒度/ /m m松装密度松装密度/ /（g.cmg.cm-3-3) )平均粒度平均粒度/ /m m细颗粒细颗粒0.680.680.270.2

33、70.940.940.620.622.232.230.780.78中颗粒中颗粒0.690.690.370.371.081.081.551.553.383.381.891.89粗颗粒粗颗粒0.680.680.370.3710.2810.2851.4551.45（1 1）还原中颗粒长大机理还原中颗粒长大机理1 1）氧化钨水合物的挥发与沉积氧化钨水合物的挥发与沉积p 内因内因 原料有挥发性原料有挥发性WOWO3 3 ：T T始挥始挥 = 400= 400，T T显挥显挥 = 850= 850；WOWO2 2 ：T T始挥始挥 = 700= 700，T T显挥显挥 = 1050= 1050p 外因外因

34、 高温会加剧挥发；气氛中有高温会加剧挥发；气氛中有H H2 2O O 气存在时，会加剧挥发气存在时，会加剧挥发 。p 氧化钨气相与氧化钨气相与H H2 2O O 气形成易挥发的水合物气形成易挥发的水合物WOWOx xn nH H2 2O O，被氢还原后，沉积在已还原的低价氧化钨被氢还原后，沉积在已还原的低价氧化钨或金属钨粉的颗粒表面上而导致颗粒长大。或金属钨粉的颗粒表面上而导致颗粒长大。（1 1）还原中颗粒长大机理还原中颗粒长大机理2 2）氧化氧化- -还原反应还原反应（2 2）W W粉粒度的控制环节粉粒度的控制环节1 1）WOWO3 3WOWO2.902.90 粒度基本不变；粒度基本不变；

35、2 2）WOWO2.902.90WOWO2 2 粒度显著改变。粒度显著改变。 WOWO2.902.90 WO WO 2.72 2.72 WO WO2 2 粗棒状；粗棒状； 584 : WO584 : WO2.90 2.90 WO WO2 2 细球状。细球状。 3 3）WOWO2 2 W W 粒度变化比粒度变化比 2 2）阶段稍微小）阶段稍微小 。 4 4）在在WOWO3 3 WO WO2 2还原阶段，因挥发沉积程度大，颗粒长大严重，为防止颗还原阶段，因挥发沉积程度大，颗粒长大严重，为防止颗粒粗化，需要在较低有温度下进行。在粒粗化，需要在较低有温度下进行。在WOWO2 2 W W还原阶段，颗粒长

36、大趋势减还原阶段，颗粒长大趋势减小，故可以在更高的温度下进行。这种二阶段还原法可以获取中、细钨粉小，故可以在更高的温度下进行。这种二阶段还原法可以获取中、细钨粉（3 3）W W粉粒度控制粉粒度控制 得细得细W W粉粉 要在要在温度尽量低温度尽量低、水分含量尽量小水分含量尽量小的情况下进行还原。的情况下进行还原。 即，欲得细即，欲得细W W粉，粉，需使粒度控制步骤在尽量低的温度和尽可能低的需使粒度控制步骤在尽量低的温度和尽可能低的H H2 2O%O%环境下进行；得粗粉，反环境下进行；得粗粉，反之。从以下影响因素进行控制：之。从以下影响因素进行控制： 气相含水量：气相含水量：H H2 2湿度：湿度大，粉变组；反之，粉变细。湿度：湿度大，粉变组；反之，粉变细。“氧化氧化- -还原还原”长大机制。长大机制。H H2 2流量：增大流量：增大H H2 2流量，促进还原反应进行，并带走水气，从而可得细钨粉。流量，促进还原反应进行，并带走水气，从而可得细钨粉。通通