碳化二钨浅析


碳化二钨浅析


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与碳化钨粉(WC粉)一样 , 碳化二钨也是由难溶金属钨与非金属元素碳组成的一种化合物 , 英文名为tungsten carbide , 化学式为W2C , 结构为密排六方晶格 。 由于WC粉末与W2C粉末的晶体结构略有不同 , 所以二者的物理化学性质和用途也有所区别 。 注意:WC的晶体结构为简单六方晶格或面心立方晶格 。
【碳化二钨浅析】
从结构上来看 , W2C属?密排六方结构 , C原子位于六个W原子构成的八面体间隙 , 单位晶胞中 , W和C的比例为2:1 。 根据晶型结构的不同 , W2C可以分为W2C(α)、W2C(β)和W2C(γ)3种变体 , 它们晶型结构分别为CdI型、Fe2N型和PbO2型 。 其中 , W2C(α)在1250-2100℃之间是稳定的;W2C(β)在2100-2400℃之间存在亚稳相 , 通过机械作用可以转变为W2C(α);W2C(γ)在2450℃至熔点之间是稳定的 。
从理化性质上来看 , 碳化二钨是一种黑色的固体粉末 , 密度17.15 g/cm3 , 熔点2860℃ , 沸点6000℃ , 具有较高的硬度 , 良好的耐磨性 , 优异的耐酸性 , 一定的还原性和氧化性 。

从生产方法上来看 , W2C的制备步骤为:将金属钨粉和炭黑一同放入球磨机干混 , 然后加压成型 , 接着在氢气的环境中加热(1550~1650℃) , 即可制得W2C 。 或者将六羰基钨热分解制得钨粉 , 然后与Co反应 , 当温度高于1150℃时 , 即可生成W2C 。
从用途上来看 , 碳化二钨可以继续高温还原成碳化钨粉末 , 而碳化钨粉末是硬质合金的主要生产原料 。

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