托木斯克理工大学突破：低成本废料基碳化钨生产
托木斯克理工大学突破：低成本废料基碳化钨生产
托木斯克理工大学（TPU）研究人员揭示新工艺：在真空室外制备高品级碳化钨（WC）及其他超硬材料。该技术以废弃硬质合金钻头、刀具、WC废料为原料，提供比传统方法更廉价、更环保的替代方案。研究发表于同行评审期刊《International Journal of Refractory Metals and Hard Materials》。
碳化钨粉末
碳化钨（WC）是硬质合金钻头、切削工具、耐磨部件基石。其导电导热、抗压强度、耐腐蚀媲美金刚石，在航天到信息技术等行业不可或缺。
工业界常称硬质合金为“工业牙齿”，因其在现代国防、航天、新兴技术中的关键角色。
自1970年代发现烃类可在WC上氢解，WC被探索为无铂催化剂用于水制氢。WC表面电子结构模拟铂，提供相似催化活性，同时具更强抗毒性和更低成本。
TPU突破在于常压合成碳化钨纳米粉。利用特制石墨电极产生电弧等离子体，团队在无真空室情况下自发形成绝缘气体介质。创新大幅简化工艺、降能耗一个数量级、削减设备成本。
Alexander Pak，TPU“生态能源4.0”研究中心研究员解释：“石墨电极设计让我们在空气中产生绝缘等离子体，消除真空需求，能耗降低一个数量级。”
该法也接受磨损钻头、旧刀具、含WC废料为合成前驱体，契合循环经济原则。工艺可适配钛碳化物、碳化硅、碳化硼等其他超硬难熔材料合成。
TPU团队计划精炼技术商业化部署，拓展大规模废料回收应用。研究获俄罗斯科学基金会资助。
结论
感谢阅读。如需深入了解钨及其他难熔金属，请访问Advanced Refractory Metals (ARM)。
总部位于加利福尼亚州湖林市的ARM是全球高品质难熔金属合金领先供应商——含钨、钛、钼、钽、铼、锆——价格具有竞争力。
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