作為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到20GPa以上）、良好的耐磨性和化學穩(wěn)定性等優(yōu)良特性，被廣泛應用于切削刀具、耐磨涂層等領域。然而，目前的生產(chǎn)方法即高溫高壓下的燒結(jié)技術不僅生產(chǎn)成本較高，而且硼元素還會揮發(fā)。針對上述的問題，專利號為CN107285329A的研究者提出一種機械合成法。
二硼化鎢圖片
機械合成法的具體步驟：1）將鎢粉和非晶硼粉混合，添加磨球，在氬氣的保護氣氛及室溫下進行球磨，合成WB2粉末；2）將WB2粉末壓成片，再通過冷等靜壓預壓成型，得WB2壓片；3）將WB2壓片在真空或者氬氣氣體保護下與l500-1800°C中進行燒結(jié)，制得二硼化鎢硬質(zhì)材料。
該生產(chǎn)技術的注意事項：（1）步驟1）中球磨時間約為45h，磨球的材質(zhì)為碳化鎢，鎢粉和非晶硼的摩爾比為1:2.5?5；鎢粉和非晶硼粉的總質(zhì)量與磨球的質(zhì)量比為1:3?6。（2）步驟2）中預壓的壓力為150?250MPa。（3）步驟3）中燒結(jié)的保溫時間為1?2h。
中鎢在線鎢粉圖片
該生產(chǎn)技術的優(yōu)點在于：在常溫常壓下就可直接合成WB2粉末，幷在常壓下就可制得致密的WB2硬質(zhì)材料，其制備過程可控性強；所制造的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到20GPa以上，適合制作切削刀具、電極材料、耐腐蝕材料和屏蔽材料。
