超細(xì)硬質(zhì)合金的研究和發(fā)展是為了解決難加工材料的加工問題，以及制造印刷線路板的微鉆，點陣打印機(jī)用的打印針和精密模具。由于超細(xì)硬質(zhì)合金具有結(jié)構(gòu)均勻，韌性高、耐磨性強(qiáng)及抗彎強(qiáng)度好等優(yōu)異性能，它們將隨著現(xiàn)代加工材料的增加和電子工業(yè)的發(fā)展得到進(jìn)一步發(fā)展。
目前，制取超細(xì)硬質(zhì)合金的主要方法是先制備出超細(xì)鎢粉，然后加炭進(jìn)行碳化獲得超細(xì)或亞微細(xì)的碳化鎢粉末，再與超細(xì)鉆粉混合。也有采用直接從含鎢化合物中進(jìn)行碳化制取超細(xì)碳化鎢再同鉆粉混合的方法。為了阻止WC晶粒的長大，常常在碳化鎢鉆粉中加入Ta、Nb、Cr、V等元素。
欲獲得超細(xì)硬質(zhì)合金，還須將超細(xì)碳化鎢粉同超細(xì)鉆粉混合起來?；旌狭贤ǔＴ谇蚰C(jī)進(jìn)行球磨混勻和磨碎。由于超細(xì)碳化鎢粉和超細(xì)鉆粉具有團(tuán)聚特點，這就造成碳化鎢粉和鉆粉難以混合均勻從而影響生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量。如果能用復(fù)合粉的方式直接制取超細(xì)WC-C。粉，則可以克服上述的不足，采用W-C。鹽制取WC-C。復(fù)合粉的工藝不但可大大簡化混合料制備工藝，提高生產(chǎn)率，改善勞動條件，而且還可提高金屬回收率，降低物料和電能的消耗。
在利用鎢鉆復(fù)合化合物制取碳化鎢鉆復(fù)合粉的各種工藝中，用流化床還原碳化法制備納米結(jié)構(gòu)(超細(xì)晶粒)碳化鎢鉆復(fù)合粉最具前景。該方法是利用流化床內(nèi)介質(zhì)
流態(tài)化的特性，使化學(xué)均勻的鎢鉆復(fù)合物在流化床內(nèi)連續(xù)地還原碳化，最終獲得分布極為均勻粒度極細(xì)小的碳化鎢鉆復(fù)合粉末。
1、原始粉末制備
最早作實驗研究用的含鎢鉆化合物是單一化合物鎢酸乙胺鉆，用此化合物經(jīng)熱化學(xué)轉(zhuǎn)變獲得了WC-23wt%Co。這就是熱化學(xué)處理均勻粉末形成納米結(jié)構(gòu)WC-C。粉末的源頭。不過當(dāng)時這種處理每次只能獲得幾克的量。
為了把成分范圍擴(kuò)大到商品化的含Co(3~3Owt%)范圍，采用快速噴霧干燥W和Co鹽的水溶液，就可獲得具有廣泛適應(yīng)性的化學(xué)均勻的原始粉末。在噴霧干燥的過程中，溶劑在熱氣流中迅即汽化，這就使溶質(zhì)混合物快速沉積。如果沉積的速度足夠高的話，溶質(zhì)相分離就能避免。
2、流化床技術(shù)的采用
在固定床和推舟情況下，維持粉末層具有均勻溫度和使穿過粉末層的氣體滲透率保持一定是其固有的難題。但是，采用流化床反應(yīng)器技術(shù)來克服這個缺陷卻是相當(dāng)容易的。流化態(tài)是指原始粉末顆粒在流動氣流中不停的飄動翻滾。在這種床體中顆粒進(jìn)行著大循環(huán)，每一顆粒都受到均勻的氣流作用，均勻的床溫為在粉末床中控制化學(xué)反應(yīng)提供了一個一致的環(huán)境。因此，流化床反應(yīng)器對于粉末的熱化學(xué)轉(zhuǎn)變是理想的裝備。此外，流化床處理是一種被證明了的可以規(guī)?；a(chǎn)的技術(shù)。
3、原始粉末的碳化
噴霧干燥含鎢和鉆鹽的原始粉在流化床中碳化成WC-C。復(fù)合粉末，實質(zhì)上都經(jīng)過了兩個階段。第一階段是鎢鉆鹽的分解，形成高比表面、反應(yīng)性強(qiáng)的中間產(chǎn)物-金屬鎢-鉆復(fù)合粉。第二階段是鎢鉆復(fù)合粉的碳化過程。碳化得到的WC-C。復(fù)合粉保持了與原始粉末相同的形貌，但每一顆粒的大小則減小50%左右。在此過程中，最終粉末微觀結(jié)構(gòu)的尺寸范圍可在納米級和微米級之間控制，主要是靠調(diào)整碳化反應(yīng)的溫度、時間和氣相中碳的活度。
制備超細(xì)硬質(zhì)合金是一種新技術(shù)，從原料到成品質(zhì)量控制要求都相當(dāng)嚴(yán)格.即便獲得了超細(xì)硬質(zhì)合金粉末，要想燒結(jié)出高質(zhì)量的超細(xì)晶粒的硬質(zhì)合金也還是相當(dāng)不容易的。從制備超細(xì)硬質(zhì)合金粉方面來說，制備方法很多，且還在不斷創(chuàng)新。就拿流化床制備納米(超細(xì))WC-C。復(fù)合粉來說，由于晶粒的細(xì)小導(dǎo)致在燒結(jié)過程中WC晶粒的長大更容易。如何在制備復(fù)合粉的同時，將具有晶粒抑制作用的釩、鉻、妮等元素加進(jìn)去，使其也以納米級的尺度分散，并與W同時碳化，又不致造成WC晶粒長大就是一個尚需解決的難題。盡管如此，隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，總是會找到解決難題的辦法，且將開發(fā)出更新更完善的技術(shù)。(昕竺)
