目前，世 界难熔材料的研究已由传统的\"高纯、超细、均匀\"演变为\"纳米、复合设计和集成制造\"。通过这些先 进技术，难熔钨合金材料不但可以保留自身诸如高熔点、耐腐蚀等优良性能，而且可大幅度提高综合力学性能。目前，难熔金属的研究与应用相对其它金属材料还有一定距离，因此，通过技术改造根据不同应用领域对材料性能的要求，对各种钨合金材料的加工工艺进行进一步的优化和改进是当前研究的重点。

钨及钨合金具有高密度、高强度、低热膨胀系数、抗腐蚀性和良好的机械加工等综合性能已在航空航天、军事装备、电子、化工等许多领域中得到了广泛应用。

其主要的应用范围包括：(1)用于切削、焊接和喷涂方面的碳化物，如碳化钨。(2)用于电子工业中大量的灯丝和电子管的阴极，高温电阻炉的加热元件，如目前研究较多的耐震钨丝、复合稀土钨电极等。(3)用于高温领域，以至军事上制作的穿甲弹、药型罩等。

提高钨及钨合金材料塑性、降低其塑-脆转变温度进一步改善其高温热强性能一直是钨合金领域内一个持久的研究热点。因此，钨研究与开发的主要内容是材料的塑-脆转变行为、高温强度特性、焊接和复合化、制取工艺的zui佳化。围绕这些内容所进行的技术研究和开发有：净化、细化、强韧化和复合化。

我国钨的净化大都从氧化物纯化开始，通过溶剂萃取、离子交换和多次再结晶工艺，提高APT的化学纯度，目前能生产纯度大于99.95%和杂质总含量小于100mg/kg的APT，钨粉纯度大于99.99%。

细化研究方面，研究zui多的是纳米钨粉和纳米晶钨基合金复合粉末，其制备方法有机械合金化、喷雾干燥法、溶胶-凝胶法、冷凝-干燥法、气相沉积法、反应喷射法、真空等离子体喷射沉积法、机械-热化学合成法等，常用的方法为前三种，主要应用在高密度钨合金、钨基复合材料(如：W-Cu)、硬质合金等方面。

对于钨复合化的研究主要有结构复合、强化机制复合和组织复合(梯度复合)，目前研究较多的主要是用作电极、触点材料、半导体部件的W-Cu复合材料。该材料的成型方法主要是等静压成型(CIP)，新改进的工艺方法有：(1)纤维强化法;(2)特定结构法;(3)电弧熔炼法;(4)金属注射成型法;(5)快速定向凝固法。

耐震钨丝的特性与发展趋势

根据国外资料和国内应用研究的结果表明，所有耐震钨丝均以掺杂钨为基础，再添加微量的Co或少量的Re等元素，以获得更好的高温延性，增强钨丝的耐震性能。因此，研制耐震钨丝必须首先重点围绕掺杂这一主题进行系统的.优化控制，实现同步增强钨丝高温强度、抗蠕变能力和高温再结晶后常温强度的目标，从而获得具有较好耐震性能的钨丝;另一方面在优质掺杂钨丝的基础上复合添加具有固溶强化效应的钴或铼，以提高其再结晶后的室温延性。

纳米钨合金材料的研究与应用

纳米钨合金制备方法有机械合金化、喷雾干燥法、溶胶-凝胶法、干燥法、气相沉积法、反应喷射法、真空等离子体喷射沉积法、机械-热化学合成法等，常用的方法为前三种，主要应用在高密度钨合金、钨基复合材料(如：W-Cu)、硬质合金等方面。

等离子体活化烧结工艺采用纳米粉末可以使烧结温度降低约200K以上。晶粒尺寸为280nm的钨粉经烧结致密后可以得到1μm以下的晶粒。目前，正在研究热压、气压和热等静压烧结，在进一步控制晶粒长大方面起到了较好的效果。

国内外学者从纳米钨合金粉末的制备到烧结技术等方面的研究都已做了一些较深入的研究工作。尤其在国内，对纳米粉末制备过程中的机理、纳米粉末的物理化学特性、纳米粉末的近净形成形、纳米粉末的烧结到纳米钨合金粉末在烧结过程中的晶粒长大控制等方面都做了较详细的研究工作，并取得了一些突破性进展。

钨基复合材料的研究现状

当前，主要是采用第二相弥散强化的钨基复合材料，国外的研究表明第二相的质量分数往往是小于10%。近年来我国为适应航天工业发展和高温材料测试的要求，需要在800～2000℃高温下使用高强度模具及夹具材料，为此研究和发展了高体积分数(10%、20%、30%、40%)以TiC和ZrC第二相颗粒强化的新型钨基超高温复合材料。由于碳化物颗粒熔点高和密度小(如ZrC的熔点为3530℃，密度仅6.74g/cm3)，大量碳化物颗粒的加入使钨基复合材料密度减小，这对航天部件非常有利。

我国自行开发的TiCp/W和zrC/W复合材料的zui大室温抗弯强度和断裂韧度分别达到889MPa、10.5MPa·M1/2和843MPa、10.1MPa·M1/2。这两类钨基复合材料都具有优异的高温力学性能，其高温抗弯强度随温度的升高不但不降低反而增大，克服了一般难熔钨基合金的强度随温度升高而明显降低的缺点，在1000℃以下抗弯强度达到室温时的7.5倍。

钨铜复合材料钨铜基粉末冶金复合材料是由高熔点、高硬度的钨和高导电、导热率的铜所构成的假合金。因其具有良好的耐电弧侵蚀性、抗熔焊性和高强度、高硬度等优点，目前被广泛地用作电触头材料，电阻焊、电火花加工和等离子电极材料，电热合金和高密度合金，特殊用途的军工材料(如火箭喷嘴、飞机喉衬)，以及计算机中央处理系统、大规模集成电路的引线框架，固态微波管等电子器件的热沉基片。其成型方法主要是等静压成型(CIP)，新改进的工艺方法有：①纤维强化法;②特定结构法;③电弧熔炼法;5金属注射成型法;⑤快速定向凝固法。

具有特殊微结构的W-Cu复合材料

1、纳米结构钨铜复合材料纳米结构钨铜复合材料具有接近完全致密的相对密度，能满足材料高强度、高气密性的要求;MIM近成形技术的采用则使纳米结构钨铜复合材料不仅组织结构均匀、致密度高且易于获取高精度、净成形的复杂产品。目前，单纯金属钨和铜的超细、弥散混合粉制造难度大，但化学合成法如金属氧化粉末共还原法、化学蒸发凝聚法、化学机械法等却极易制得超细、弥散、均匀、高纯的复合粉，进而获取纳米晶钨铜复合材料。

2、梯度结构钨铜复合材料用分层装粉法，装入小粒度的粉末，经冷压、烧结、电蚀后获得具有梯度孔隙率的钨坯，随后熔渗铜可制得具有组成连续变化的钨铜梯度材料。此外，采用等离子喷涂也可制备各种组分的钨铜梯度功能材料。采用粉末冶金方法先制取两种成分完全不同的钨铜坯体，把含铜量较高、热导率较大的坯体嵌入到含量较少的另一坯体中，可获得低膨胀系数和高导热性良好匹配的梯度功能材料。在此基础上发明了一种新型钨铜(钼铜)梯度结构功能材料，该种梯度结构材料由以W-Cu(Mo-Cu)为主的金属部分和以AlN-Al为主的陶瓷部分构成，这两部分的良好结合使其具有优异的综合性能，特别是其高导热率、低膨胀系数能满足大功率器件对散热装置的使用要求。

在药型罩中的研究

药型罩具有破碎性好、侵蚀力强、渗透率高等特点，从而要求药型罩材料密度高、延展性好，以便使射流在侵蚀之前能充分拉长而不断裂。钨由于具有高熔点(3400℃)、高密度(19.3g/cm3)、声速(4.03km/s)、良好的延展性等特点，成为很有应用前景的新型药型罩材料。