吴 桐，唐建成，叶 楠，卓海鸥，薛滢妤，周旭升（南昌大学 材料科学与工程学院，南昌 330031）

碳辅助氢还原制备纳米钨粉的工艺及机理

吴 桐，唐建成，叶 楠，卓海鸥，薛滢妤，周旭升
（南昌大学 材料科学与工程学院，南昌 330031）

以偏钨酸铵和葡萄糖为原料，采用碳辅助氢气还原的方法制备出纳米W粉，并研究W、C摩尔比和还原工艺对W粉的平均粒度和残碳量的影响。结果表明：还原产物、W粉的平均粒度和残C量与还原温度和W、C摩尔比密切相关，而当还原时间超过1 h后，还原时间对W粉的平均粒度和残C量没有明显的影响。还原产物决定于还原温度，W、C摩尔比为 1:2.6的前驱体在 700、750、800 ℃还原以后得到的产物分别为 W+WO2、W+W2C+WC和W。W粉的粒度随着W、C摩尔比由1:2.0增加到1:3.0而由98 nm减小到42 nm，但W粉的残C量在W、C摩尔比小于1:2.6时都在0.05%（质量分数）以下，W、C摩尔比继续增加时，W粉的残C量显著增加。W、C摩尔比为1:2.6的原料经800 ℃还原1 h后得到无明显团聚的W粉，其平均粒度为46 nm，残C量为0.05%（质量分数）。

纳米W粉；碳辅助氢还原；还原温度；还原时间

W具有高密度、高熔点、高硬度、高耐磨性、低热膨胀系数、优异的导电导热性能以及良好的耐腐蚀性而在高密度合金和硬质合金等领域得到广泛的应用［1-2］，制备出均匀细小无团聚的W粉是改善钨基高密度合金和WC-Co硬质合金的关键［3-4］。

目前，W粉的制备方法主要有氧化钨氢还原法［5-7］和氧化W、C还原法［8-19］。氧化钨氢还原具有反应温度低和W粉纯度高等优点，但氢还原时会产生大量的水蒸汽，而水蒸汽会加速氧化钨的挥发，W粉会通过“挥发-沉积”的过程快速长大，从而难以制备出纳米 W 粉［10-13］。……