作爲(wèi)一種典型的過渡金屬鎢硼化物，二硼化鎢（WB2）是一種新型的硬質(zhì)材料，具有高硬度（在4.9N載荷下的維氏硬度達(dá)到20GPa以上）、良好的耐磨性和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)良特性，被廣泛應(yīng)用于切削刀具、耐磨塗層等領(lǐng)域。然而，目前的生産方法即高溫高壓下的燒結(jié)技術(shù)不僅生産成本較高，而且硼元素還會(huì)揮發(fā)。針對上述的問題，專利號爲(wèi)CN107285329A的研究者提出一種機(jī)械合成法。
中鎢在綫鎢粉圖片
機(jī)械合成法的具體步驟：1）將鎢粉和非晶硼粉混合，添加磨球，在氬氣的保護(hù)氣氛及室溫下進(jìn)行球磨，合成WB2粉末；2）將WB2粉末壓成片，再通過冷等靜壓預(yù)壓成型，得WB2壓片；3）將WB2壓片在真空或者氬氣氣體保護(hù)下與l500-1800°C中進(jìn)行燒結(jié)，制得二硼化鎢硬質(zhì)材料。
該生産技術(shù)的注意事項(xiàng)：（1）步驟1）中球磨時(shí)間約爲(wèi)45h，磨球的材質(zhì)爲(wèi)碳化鎢，鎢粉和非晶硼的摩爾比爲(wèi)1:2.5?5；鎢粉和非晶硼粉的總質(zhì)量與磨球的質(zhì)量比爲(wèi)1:3?6。（2）步驟2）中預(yù)壓的壓力爲(wèi)150?250MPa。（3）步驟3）中燒結(jié)的保溫時(shí)間爲(wèi)1?2h。
硼化鎢圖片
該生産技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：在常溫常壓下就可直接合成WB2粉末，幷在常壓下就可制得緻密的WB2硬質(zhì)材料，其製備過程可控性強(qiáng)；所製造的WB2硬質(zhì)材料具有較高的純度，其在4.9N載荷下的維氏硬度值可達(dá)到20GPa以上，適合製作切削刀具、電極材料、耐腐蝕材料和屏蔽材料。
