四硼化鎢（Tungsten Tetraborate，WB4）是由鎢元素和氧元素組成的一種黑色粉末，是一種新型的超硬材料，具有高硬度、耐高溫、耐磨損、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和中子吸收效果等特點(diǎn)，適合應(yīng)用于切削工具中。然而，在高于1000℃下，WB4會分解成硬度較低的WB2（二硼化鎢），從而降低材料的力學(xué)性能。
中鎢在綫切削刀具圖片
爲(wèi)了進(jìn)一步提高四硼化鎢超硬材料的硬度和熱穩(wěn)定性，研究者向WB4的製備過程中摻雜一定量的錸（Re）粉。錸是一種過渡金屬元素，原子序數(shù)75，位于元素周期表中第6周期VIIB族，其熔點(diǎn)是在鎢和碳的之後，約爲(wèi)3180 ℃，沸點(diǎn)則居首位，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、耐磨損、耐腐蝕、耐高溫和抗蠕變等特點(diǎn)。
Re摻雜的WB4材料的生産步驟：將鎢粉、硼粉和錸粉在氬氣氣氛下，進(jìn)行高能球磨；將高能球磨後的粉末進(jìn)行緻密化燒結(jié)，得到錸摻雜的四硼化鎢材料。其中，鎢粉、硼粉和錸粉的摩爾比爲(wèi)1：x：5，x在0至0.5之間；高能球磨的儀器選自高能球磨機(jī)、振動球磨機(jī)、行星式球磨機(jī)、場輔助球磨機(jī)或離子體輔助高能球磨機(jī)，球磨時間爲(wèi)1～40h，球料比爲(wèi)3:1～6:1，磨球的直徑爲(wèi)11～12mm；燒結(jié)方法包括熱壓燒結(jié)、無壓燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)、微波燒結(jié)或場輔助燒結(jié)，燒結(jié)溫度爲(wèi)1200℃～1600℃，保溫時間爲(wèi)1h～2h。該生産方法製備得到的材料的硬度和熱穩(wěn)定性較好，同時采用的設(shè)備簡單，可操作性強(qiáng)，成本低。
中鎢在綫鎢粉圖片
