粉末冶金工業(yè)中所用鎢粉是由氫還原三氧化鎢制得的。鎢的氧化物中比較穩(wěn)定的有4種：黃色氧化鎢(a相)-WQ₃；藍(lán)色氧化鎢(β相)—WO_2.90；紫色氧化鎢(γ相)—WO_2.72，褐色氧化鎢(δ相)—WQ_2。WO₃又有不同的晶型。第一種晶型從室溫到720℃是穩(wěn)定的，為單斜晶型；第二種晶型在720～1100℃是穩(wěn)定的，為斜方晶型；還有一種晶型在1100℃以上穩(wěn)定。

      鎢有兩種同素異晶體：a-W和β—W。a-W為體心立方晶格，點(diǎn)陣常數(shù)為0.316nm；β-W為面心立方晶格，點(diǎn)陣常數(shù)為0.5036nm。β-W在低于630℃時(shí)由氫還原三氧化鎢而生成，其特點(diǎn)是化學(xué)活性大，易自燃。β-W轉(zhuǎn)變?yōu)閍-W的轉(zhuǎn)變點(diǎn)為630℃，但不發(fā)生a-w→β-W的逆轉(zhuǎn)變。

      1.氫還原法生產(chǎn)鎢粉的基本原理

      氫還原三氧化鎢分4個(gè)階段進(jìn)行，按下列反應(yīng)相應(yīng)地生成4種鎢的氧化物：WO3、WO2.90、WO2.72、WO2。
      實(shí)際上，三氧化鎢的還原并非嚴(yán)格地遵守反應(yīng)過程4個(gè)階段的順序(WO3→WO2.90→W2.72→WO2)。干燥氫氣或稍濕的氫氣在高于650℃時(shí)，便可將氧化物WO2.90直接還原為α一W，如果氫氣濕度大，氧化物wch．90。直接被還原成w02。這時(shí)，還原過程分3個(gè)階段進(jìn)行：WO3→WO2.90→W02→W。僅在溫度高(高于750℃)、升溫快和濕度大的情況下，才能生成wch.72，此時(shí)還原過程由4個(gè)階段組成。

       2.影響還原過程的因素

      鎢生產(chǎn)過程中，為了保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量，還原過程必須嚴(yán)格地控制鎢粉的含氧量及鎢粉的粒度。

      還原過程中影響上述兩個(gè)指標(biāo)的因素有以下幾個(gè)：

      (1)溫度：還原溫度過低時(shí)，還原速度慢，產(chǎn)出的鎢粉未得到充分還原，其含氧量高。但是溫度過高時(shí)，一方面會(huì)促使顆粒過大，另一方面，對二次還原來說，溫度過高影響爐管壽命。

      (2)氫氣濕度：在還原過程中，氫氣不斷與三氧化鎢中的氧作用，生成水而使三氧化鎢變成鎢。因而只有不斷排除氫氣中的水蒸氣，保持氫氣低于一定的濕度，才有利于還原過程的繼續(xù)進(jìn)行。否則將會(huì)降低還原速度而使還原過程進(jìn)行不充分，導(dǎo)致產(chǎn)品含氧量增高。同時(shí)，氫氣濕度的增大也會(huì)造成產(chǎn)品粒度的增大。

      (3)料層厚度：還原過程中料層過厚時(shí)，由于下層的料與氫氣接觸不良，以及還原過程中產(chǎn)生的水蒸氣難以及時(shí)排除，造成產(chǎn)品含氧量高，料層過厚也會(huì)造成產(chǎn)品顆粒的急劇增大。

      (4)推舟速度：推舟速度過快時(shí)，WO₃不能充分還原，使產(chǎn)品含氧量高。

      (5)氫氣流速：流速過低時(shí)還原反應(yīng)不能充分進(jìn)行，造成產(chǎn)品含氧量增高，但流速過大，燒舟中的料易被氫氣帶走，造成鎢的損失。

      總之，用氫還原法生產(chǎn)鎢粉的過程中，為控制鎢粉的含氧量及鎢粉的粒度，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)倪€原溫度、氫氣流速，同時(shí)還要控制氫氣的濕度，料層厚度和推舟速度。