张 勇，张国华，周国治

北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室，北京 100083

钼是目前应用最广泛的难熔金属之一。由于钼及钼合金具有高熔点（2610 ℃）、高强度、低热膨胀系数等一系列优良性质，在电子、冶金、航空航天和电气工业等领域被广泛应用[1-4]。由于钼的熔点较高，以钼粉为原料的粉末冶金法成为生产钼及其合金的主要方法。根据Hall-Petch理论[5-6]，金属颗粒细化可以显著改善合金的强度、硬度、耐磨性等力学性能。相比于微米钼粉，超细/纳米钼粉具有更高的烧结活性，可以在较低的温度下烧结成高相对密度的细晶材料。比如纳米钼粉可以在1200 ℃烧结1 h得到相对密度为95%的样品，烧结后晶粒的粒径为1.4 μm，而微米钼粉需要在1500 ℃的高温下保温3 h才能达到同样的相对密度，且烧结后晶粒的粒径为6.2 μm[7]。因此，超细/纳米钼粉的制备显得尤为重要。

目前，工业上制备钼粉的主要工艺是两段氢还原MoO3[8-9]。首先在600～700 ℃将MoO3还原为MoO2，然后在800～1100 ℃将MoO2还原为高纯Mo粉。该方法制备的钼粉虽纯度高，但氢还原过程中会生成气相中间产物MoO2(OH)2，导致钼颗粒可以通过化学气相迁移机理生长，因此使用该方法难以制备出超细钼粉[10-13]。而碳热还原工艺可以制备超细钼粉，但却存在难以精准控制碳含量的问题[14-16]。这是由于碳热还原过程既会产生CO2，又有CO，且两者比例受温度、料层厚度、气流等因素的影响，导致无法精准配碳，从而使得使用该方法制备的钼粉碳含量较高[14]。

本课题组一直致力于超细/纳米钼粉的研究。……