錸及其合金具有優(yōu)異的高溫力學(xué)、抗熱疲勞、耐磨、抗腐蝕以及催化等特性,廣泛應(yīng)用于國防、航空航天、電子以及石油化工等領(lǐng)域。采用高錸酸按氫還原法和電解法制備金屬錸粉,具有工藝簡單,易規(guī)模化生產(chǎn),但產(chǎn)品性能存在形貌不規(guī)則,顆粒較粗且分布不均勻、結(jié)晶度低、振實密度小、流動性差等不足等離子法制備金屬錸粉也有研究報道,但存在設(shè)備復(fù)雜、能耗高等缺點。另外,工業(yè)上以錸鹵化物為原料,采用法對基體進(jìn)行鍍覆,可得到質(zhì)量較好的金屬錸或合金鍍層,但以鹵化物為原料,腐蝕性大,對設(shè)備材質(zhì)要求高。

針對已有金屬錸粉制備方法的不足,本論文采用CVD法制備金屬錸或合金鍍層技術(shù),首次提出以錸提取冶金產(chǎn)品——NH4ReO4為原料,利用其熱分解產(chǎn)物Re2O7的低溫?fù)]發(fā)特性,經(jīng)氫還原制備超細(xì)金屬錸粉。發(fā)明了NH4ReO4使的分解及其分解產(chǎn)物Re2O7的輸運在含氧氣氛下進(jìn)行的技術(shù),從而解決Re2O7進(jìn)一步分解為低價錸氧化物,導(dǎo)致其不能揮發(fā)的問題。以NH4ReO4為原料CVD法生產(chǎn)錸粉,具有原料簡單,設(shè)備材質(zhì)易于解決,環(huán)境友好,產(chǎn)品性能高等優(yōu)點。

熱力學(xué)計算表明,溫度700K在以內(nèi),控制系統(tǒng)氧分壓（po2）大于10-5.884時,即可阻止NH4ReO4分解產(chǎn)物Re2O7進(jìn)一步分解為錸的低價氧化物,從而可以保證NH4ReO4完全分解揮發(fā),以氣態(tài)進(jìn)入CVD反應(yīng)器；Re2O7氫還原反應(yīng)的△rG?0。,且溫度越高,△rG越負(fù),反應(yīng)正向進(jìn)行的熱力學(xué)趨勢越大。

采用單因素條件實驗法,系統(tǒng)考察了高錸酸銨按分解溫度、載氣流量、還原溫度、氧氣流量、隔斷有無及其位置,以及氫氣過量系數(shù)等工藝條件對制備的錸粉性能的影響采用掃描電鏡、激光粒度、X射線衍射等對錸粉末樣品的形貌、粒度、物相進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,實驗確定的最佳工藝條件為NH4ReO4分解溫度400℃、載氣（N2）流量60L/h、還原溫度1000℃、氧氣流量60mL/min、無隔斷、氫氣過量系數(shù)6。在此條件下,制備的超細(xì)金屬錸粉結(jié)晶性能好,形貌呈類球形,粉末顆粒輪廓較為清晰；粒度分布較均勻,平均粒徑D50為0.308μm；氧含量為0.45%；比表面積為4.37m2/g，基本符合現(xiàn)代粉末冶金對金屬錸粉性能的要求。

文獻(xiàn)來源：周樂君. 化學(xué)氣相沉積法制備超細(xì)錸粉的研究[D]. 中南大學(xué), 2010.