钛的熔点
-
2023年3月18日发(作者：情怨简谱)百度文库-让每个人平等地提升自我
1
钨和钛的区别
钨是一种宝贵的稀有金属，自１７８３年被科学家发现以来，至今已有２００多年的历史。据测算，钨在地壳中的含
量为百万分之一。值得庆幸的是，钨竟奇迹般地大量聚集在中国。我国１９１７年在江西省的大余县西华山首次发现
黑钨矿，在不足１００年的时间内，江西、湖南、广东、广西、福建、河南、甘肃、内蒙古等地都先后发现了许多钨
矿。我国钨储量约占全世界总储量的６０％，居世界各国之首，可以说中国是当之无愧的钨的王国。
钨有比重大、熔点高、硬度大、导热导电性能好、耐热、耐磨、耐腐蚀、化学性能稳定等优异的特性。金的熔点
是１０００摄氏度，而钨的熔点高达３３８０摄氏度。当今的高科技产品，如航空喷气发动机、火箭、导弹、卫星的
许多部件都是用钨的耐高温合金制成的。
在钢铁里面加入钨，就好比钢铁吃了“强身补药”。钨钢能提高钢的耐高温强度，增加钢的硬度和抗腐蚀能力。
它广泛应用于金属切削刀具，还有军事工业中枪、炮、坦克等武器装备的耐热、耐压部件。所以人们还把钨看成是重
要的战略金属。
钨的硬度很高，在金属中也算数一数二了，但是钨与碳元素的化合物—碳化钨，硬度更高，比钨钢还硬，可以同
自然界最硬的金刚石相媲美。碳化钨粉制成的硬质合金，具有硬度高、耐磨性好、耐高温等优点，可用于金属切削刀
具、钻机、钻头、推土机的铲刀、粉碎机械等，就连牙科医生使用的小钻头也是硬质合金制成的。
人们日常使用的灯泡中的灯丝和高温电炉丝也都离不开钨。钨的热电子发射性能也是极好的，所以它又是制作通
讯、广播、电视、雷达等设备的重要材料。电视机显像管、Ｘ射线荧光屏、荧光灯的荧光材料选用的也都是钨的化合
物。另外，钨在纺织、染料、油漆颜料、陶瓷釉料、玻璃着色等轻工业领域也有广阔的天地。
提到石油，人们就会想到中东。而人们提到钨，就会想到中国的南岭。像福建的行洛坑，江西的西华山、大吉山、
盘古山，湖南的柿竹园、瑶岗仙，广东的锯板坑都是世界上著名的大型钨矿。
我国钨矿储量、钨矿产量以及钨的贸易量均占世界第一。这三个“世界第一”是我们中华民族的骄傲。
在自然界中，钨的矿物有２０多种，但具工业意义的仅有黑钨矿族和白钨矿ＣａＷｏ４两种。因此，在钨矿石上
也有黑钨矿石、白钨矿石和黑钨矿、白钨矿的混合矿石。国外长期以来开发利用的是白钨矿，而我国尽管白钨矿的保
有储量达３００多万吨，占全国钨保有储量的６５％，另外还有１９％的混合矿石，但由于我国的白钨矿石品位低，
富矿少，选冶技术尚未彻底解决，因而长期以来我国开采的仍是品位高、易采、易选的黑钨矿。
钛:一种金属元素，灰色，能在氮气中燃烧，熔点高。钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料，主要用于航天工业
和航海工业。
从发现钛元素到制得纯品，历时一百多年。而钛真正得到利用，认识其本来的真面目，则是20世纪40年代以后的事
情了。地理表面十公里厚的地层中，含钛达千分之六，比铜多61倍。随便从地下抓起一把泥土，其中都含有千分之几
的钛，世界上储量超过一千万吨的钛矿并不稀罕。海滩上有成亿吨的砂石，钛和锆这两种比砂石重的矿物，就混杂在
砂石中，经过海水千百万年昼夜不停地淘洗，把比较重的钛铁矿和锆英砂矿冲在一起，在漫长的海岸边，形成了一片
一片的钛矿层和锆矿层。这种矿层是一种黑色的砂子，通常有几厘米到几十厘米厚。钛没有磁性，用钛建造的核潜艇
不必担心磁性水雷的攻击。1947年，人们才开始在工厂里冶炼钛。当年，产量只有2吨。1955年产量激增到2万吨。
1972年，年产量达到了20万吨。钛的硬度与钢铁差不多，而它的重量几乎只有同体积的钢铁的一半，钛虽然稍稍比
铝重一点，它的硬度却比铝大2倍。现在，在宇宙火箭和导弹中，就大量用钛代替钢铁。据统计，目前世界上每年用
于宇宙航行的钛，已达一千吨以上。极细的钛粉，还是火箭的好燃料，所以钛被誉为宇宙金属，空间金属。
钛的耐热性很好，熔点高达1725℃。在常温下，钛可以安然无恙地躺在各种强酸强碱的溶液中。就连最凶猛的酸——
王水，也不能腐蚀它。钛不怕海水，有人曾把一块钛沉到海底，五年以后取上来一看，上面粘了许多小动物与海底植
物，却一点也没有生锈，依旧亮闪闪的。
现在，人们开始用钛来制造潜艇一——钛潜艇。由于钛非常结实，能承受很高的压力，这种潜艇可以在深达4500米的
深海中航行。
百度文库-让每个人平等地提升自我
2
钛耐腐蚀，所以在化学工业上常常要用到它。过去，化学反应器中装热硝酸的部件都用不锈钢。不锈钢也怕那强烈的
腐蚀剂——热硝酸，每隔半年，这种部件就要统统换掉。现在，用钛来制造这些部件，虽然成本比不锈钢部件贵一些，
但是它可以连续不断地使用五年，计算起来反而合算得多。
在电化学中，钛是单向阀型金属，电位很负，通常无法用钛作为阳极进行分解。
钛的最大缺点是难于提炼。主要是因为钛在高温下化合能力极强，可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。因此，
不论在冶炼或者铸造的时候，人们都小心地防止这些元素“侵袭”钛。在冶炼钛的时候，空气与水当然是严格禁止接
近的，甚至连冶金上常用的氧化铝坩埚也禁止使用，因为钛会从氧化铝里夺取氧。现在，人们利用镁与四氯化钛在惰
性气体——氦气或氩气中相作用，来提炼钛。
人们利用钛在高温下化合能力极强的特点，在炼钢的时候，氮很容易溶解在钢水里，当钢锭冷却的时候，钢锭中就形
成气泡，影响钢的质量。所以炼钢工人往钢水里加进金属钛，使它与氮化合，变成炉渣一—氮化钛，浮在钢水表面，
这样钢锭就比较纯净了。
当超音速飞机飞行时，它的机翼的温度可以达到500℃。如用比较耐热的铝合金制造机翼，一到二三百度也会吃不消，
必须有一种又轻、又韧、又耐高温的材料来代替铝合金而钛恰好能够满足这些要求。钛还能经得住零下一百多度的考
验，在这种低温下，钛仍旧有很好的韧性而不发脆。
利用钛和锆对空气的强大吸收力，可以除去空气，造成真空。比方，利用钛制成的真空泵，可以把空气抽到只剩下十
万万万分之一。
钛的氧化物——二氧化钛，是雪白的粉末，是最好的白色颜料，俗称钛白。以前，人们开采钛矿，主要目的便是为了
获得二氧化钛。钛白的粘附力强，不易起化学变化，永远是雪白的。特别可贵的是钛白无毒。它的熔点很高，被用来
制造耐火玻璃，釉料，珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
二氧化钛是世界上最白的东西，1克二氧化钛可以把450多平方厘米的面积涂得雪白。它比常用的白颜料一—锌钡白
还要白5倍，因此是调制白油漆的最好颜料。世界上用作颜料的二氧化钛，一年多到几十万吨。二氧化钛可以加在纸
里，使纸变白并且不透明，效果比其他物质大10倍，因此，钞票纸和美术品用纸就要加二氧化钛。此外，为了使塑料
的颜色变浅，使人造丝光泽柔和，有时也要添加二氧化钛。在橡胶工业上，二氧化钛还被用作为白色橡胶的填料。
四氯化钛是种有趣的液体，它有股刺鼻的气味，在湿空气中便会大冒白烟——它水解了，变成白色的二氧化钛的水凝
胶。在军事上，人们便利用四氯化钛的这股怪脾气，作为人造烟雾剂。特别是在海洋上，水气多，一放四氯化钛，浓
烟就象一道白色的长城，挡住了敌人的视线。在农业上，人们利用四氟化钛来防霜。
钛酸钡晶体有这样的特性：当它受压力而改变形状的时候，会产生电流，一通电又会改变形状。于是，人们把钛酸钡
放在超声波中，它受压便产生电流，由它所产生的电流的大小可以测知超声波的强弱。相反，用高频电流通过它，则
可以产生超声波。现在，几乎所有的超声波仪器中，都要用到钛酸钡。除此之外，钛酸钡还有许多用途。例如：铁路
工人把它放在铁轨下面，来测量火车通过时候的压力；医生用它制成脉搏记录器。用钛酸钡做的水底探测器，是锐利
的水下眼睛，它不只能够看到鱼群，而且还可以看到水底下的暗礁、冰山和敌人的潜水艇等。
冶炼钛时，要经过复杂的步骤。把钛铁矿变成四氯化钛，再放到密封的不锈钢罐中，充以氩气，使它们与金属镁反应，
就得到“海绵钛”。这种多孔的“海绵钛”是不能直接使用的，还必须把它们在电炉中熔化成液体，才能铸成钛锭。
但制造这种电炉又谈何容易！除了电炉的空气必须抽干净外，更伤脑筋的是，简直找不到盛装液态钛的坩埚，因为一
般耐火材料部含有氧化物，而其中的氧就会被液态钛夺走。后来，人们终于发明了一种“水冷铜坩埚”的电炉。这种
电炉只有中央一部分区域很热，其余部分都是冷的，钛在电炉中熔化后，流到用水冷却的铜坩埚壁上，马上凝成钛锭。
用这种方法已经能够生产几吨重的钛块，但它的成本就可想而知了。
元素名称：钛
元素原子量：
元素在海水中的含量:(ppm)
元素在太阳中的含量:(ppm)4
元素类型：金属
核内质子数：22
核外电子数：22
百度文库-让每个人平等地提升自我
3
核电核数：22
质子质量：
质子相对质量：
原子体积:(立方厘米/摩尔)
地壳中含量：（ppm）
5600
以下为增加内容：
氧化态：
MainTi+4
OtherTi-1,Ti0,Ti+2,Ti+3
所属周期：4
所属族数：IVB
摩尔质量：48
氢化物：TiH4
氧化物：TiO
最高价氧化物化学式：TiO2
密度：4.54g/cm3
熔点：1660.℃
沸点：3287.0℃
电离能(kJ/mol)
M-M+658
M+-M2+1310
M2+-M3+2652
M3+-M4+4175
M4+-M5+9573
M5+-M6+11516
M6+-M7+13590
M7+-M8+16260
M8+-M9+18640
M9+-M10+20830
外围电子排布：2884
核外电子排布：2,8,10,2
晶体结构：晶胞为六方晶胞。
晶胞参数：
a=pm
b=pm
c=pm
α=90°
β=90°
γ=120°
莫氏硬度：6
声音在其中的传播速率：（m/S）5090
颜色和状态：银灰色金属
原子半径：2
百度文库-让每个人平等地提升自我
4
常见化合价：+2,+3,+4
发现人：格列高尔发现年代：1791年
发现过程：
钛是英国化学家格雷戈尔(GregorRW，1762—1817。)在1791年研究钛铁矿和金红石时发现的。四年后，1795年，
德国化学家克拉普罗特(KlaprothMH，1743—1817。)在分析匈牙利产的红色金红石时也发现了这种元素。他主张采
取为铀(1789年由克拉普罗特发现的)命名的方法，引用希腊神话中太旦神族“Titans”的名字给这种新元素起名叫
“Titanium”。中文按其译音定名为钛。
格雷戈尔和克拉普罗特当时所发现的钛是粉末状的二氧化钛，而不是金属钛。因为钛的氧化物极其稳定，而且金属钛
能与氧、氮、氢、碳等直接激烈地化合，所以单质钛很难制取。直到1910年才被美国化学家亨特(HunterMA)第一
次制得纯度达%的金属钛。
元素描述：
具有金属光泽，有延展性。密度4.5克/厘米3。熔点1660±10℃。沸点3287℃。化合价+2、+3和+4。电离能为电子
伏特。钛的主要特点是密度小，机械强度大，容易加工。钛的塑性主要依赖于纯度。钛越纯，塑性越大。有良好的抗
腐蚀性能，不受大气和海水的影响。在常温下，不会被稀盐酸、稀硫酸、硝酸或稀碱溶液所腐蚀；只有氢氟酸、热的
浓盐酸、浓硫酸等才可对它作用。
元素来源：
钛属于稀有金属，在地壳中的丰度占第七位，有%。用于冶炼钛的矿物主要有钛铁矿（FeTiO3）、金红石（TiO2）和钙
钛矿等。矿石经处理得到易挥发的四氯化钛，再用镁还原而制得纯钛。
元素用途：
钛和钛的合金大量用于航空工业，有"空间金属"之称；另外，在造船工业、化学工业、制造机械部件、电讯器材、硬
质合金等方面有着日益广泛的应用。
元素辅助资料：
钛的主要矿石是金红石TiO2和钛铁矿FeTiO3，它的发现也正是从这两种矿石的分析而来。早在1791年英国英格兰西
南端康沃尔（Cornwall）郡门拉陈（Menacan）教区的牧师格累高尔，也是一位科学家，分析出产在他教区内的一种黑
色矿砂，也就是今天成为钛铁矿的矿石时发现了一种新的金属物质并命名为menacenite。三年后，1795年，克拉普罗
特分析了匈牙利布伊尼克（Boinik）地区出产的金红石，认识到它是一种新金属的氧化物，具有抵抗酸、碱溶液的特
性，借用希腊神话中大地的第一代儿子们泰坦神族Titans，命名这个金属为titanium，元素符号定为Ti。两年后，克
拉普罗特证实格累高尔发现的menacenite就是钛。
钛对于酸、碱具有较强的耐腐蚀性，已成为化工生产中重要的材料。
钛一般被认为是稀有金属，其实它在地壳中的含量相当大，比一般的常用的金属锌、铜、锡等都大，甚至比氯、磷都
大。
钛的冶炼
钛在1791年被发现，而第一次制得纯净的钛却是在1910年，中间经历了一百余年。原因在于：钛在高温下性质十
分活泼，很易和氧、氮、碳等元素化合，要提炼出纯钛需要十分苛刻的条件。
工业上常用硫酸分解钛铁矿的方法制取二氧化钛，再由二氧化钛制取金属钛。浓硫酸处理磨碎的钛铁矿（精矿），
发生下面的化学反应：
FeTiO3+3H2SO4==Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O
FeTiO3+2H2SO4==TiOSO4+FeSO4+2H2O
FeO+H2SO4==FeSO4+H2O
Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2O
为了除去杂质Fe2(SO4)3，加入铁屑，Fe3+还原为Fe2+，然后将溶液冷却至273K以下，使得FeSO4·7H2O（绿矾）
作为副产品结晶析出。
Ti(SO4)2和TiOSO4水解析出白色的偏钛酸沉淀，反应是：
Ti(SO4)2+H2O==TiOSO4+H2SO4
TiOSO4+2H2O==H2TiO3+H2SO4
百度文库-让每个人平等地提升自我
5
锻烧偏钛酸即制得二氧化钛：
H2TiO3==TiO2+H2O
工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛。将TiO2（或天然的金红石）和炭粉混合加热至1000～1100K，进
行氯化处理，并使生成的TiCl4，蒸气冷凝。
TiO2＋2C＋2Cl2＝TiCl4＋2CO-
在1070K用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得多孔的海绵钛：
TiCl4＋2Mg＝2MgC12＋Ti
这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼，最后制成各种钛材。
钛及钛合金的特性、用途
纯钛是银白色的金属，它具有许多优良性能。钛的密度为4.54g／cm3，比钢轻43%，比久负盛名的轻金属镁稍重
一些。机械强度却与钢相差不多，比铝大两倍，比镁大五倍。钛耐高温，熔点1942K，比黄金高近1000K，比钢高近
500K。
钛属于化学性质比较活泼的金属。加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属作用。但在常温下，钛表面易生成一
层极薄的致密的氧化物保护膜，可以抵抗强酸甚至王水的作用，表现出强的抗腐蚀性。因此，一般金属在酸、碱、盐
的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。
液态钛几乎能溶解所有的金属，因此可以和多种金属形成合金。钛加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性。钛与金属
Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金属间化合物。
钛合金制成飞机比其它金属制成同样重的飞机多载旅客100多人。制成的潜艇，既能抗海水腐蚀，又能抗深层压力，
其下潜深度比不锈钢潜艇增加80%。同时，钛无磁性，不会被水雷发现，具有很好的反监护作用。
钛具有“亲生物“’性。在人体内，能抵抗分泌物的腐蚀且无毒，对任何杀菌方法都适应。因此被广泛用于制医疗
器械，制人造髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨，主动心瓣、骨骼固定夹。当新的肌肉纤维环包在这些“钛
骨”上时，这些钛骨就开始维系着人体的正常活动。
钛在人体中分布广泛，正常人体中的含量为每70kg体重不超过15mg，其作用尚不清楚。但钛能刺激吞噬细胞，使
免疫力增强这一作用已被证实。
钛的化合物及用途
重要的钛化合物有：二氧化钛(TiO2)、四氯化钛(TiCl4)、偏钛酸钡(BaTiO3)。
纯净的二氧化钛是白色粉末，是优良的白色颜料，商品名称“钛白”。它兼有铅白(PbCO3)的遮盖性能和锌白（ZnO）
的持久性能。因此，人们常把钛白加在油漆中，制成高级白色油漆；在造纸工业中作为填充剂加在纸桨中；纺织工业
中作为人造纤维的消光剂；在玻璃、陶瓷、搪瓷工业上作为添加剂，改善其性能；在许多化学反应中用作催化剂。在
化学工业日益发展的今天，二氧化钛及钛系化合物作为精细化工产品，有着很高的附加价值，前景十分诱人。
四氯化钛是一种无色液体；熔点250K、沸点409K，有制激性气味。它在水中或潮湿的空气中都极易水解，冒出大
量的白烟。
TiCl4+3H2O==H2TiO3+4HCl
因此TiCl4在军事上作为人造烟雾剂，犹其是用在海洋战争中。在农业上，人们用TiCl4形成的浓雾地面，减少夜
间地面热量的散失，保护蔬菜和农作物不受严寒、霜冻的危害。
将TiO2和BaCO3一起熔融制得偏钛酸钡：
TiO2+BaCO3==BaTiO3十CO2-
人工制得的BaTiO3具有高的介电常数，由它制成的电容器有较大的容量，更重要的是BaTiO3具有显著的“压电性
能”，其晶体受压会产生电流，一通电，又会改变形状。人们把它置于超声波中，它受压便产生电流，通过测量电流
强弱可测出超声波强弱。几乎所有的超声波仪器中都要用到它。随着钛酸盐的开发利用，它愈来愈广泛地用来制造非
线性元件、介质放大器、电子计算机记忆元件、微型电容器、电镀材料、航空材料、强磁、半导体材料、光学仪器、
试剂等。
钛、钛合金及钛化合物的优良性能促使人类迫切需要它们。然而，生产成本之高，使应用受到限制。我们相信在不
久的将来，随着钛的冶炼技术不断改进和提高，钛、钛合金及钛的化合物的应用将会得到更大的发展。
钛产品：
百度文库-让每个人平等地提升自我
6
钛及钛合金是极其重要的轻质结构材料,在航空、航天、车辆工程、生物医学工程等领域具有非常重要的应用价值和广
阔的应用前景。
类型：典化钛，工业纯钛，α型钛，β型钛，α+β型钛
主要特性：
工业纯钛：工业纯钛的杂质含量较化学纯钛要多，因此其强度、硬度也稍高，其力学性能及化学性能与不锈钢相近，
比起钛合金纯钛强度较好，在抗氧化性方面优于奥氏体不锈钢，但耐热性较差，TA1、TA2、TA3依次杂质含量增高，机
械强度、硬度依次增强，但塑性韧性依次下降。
β型钛：β型钛合金属可热处理强化，合金强度高、焊接性、压力加工性良好，但性能不稳定，且熔炼工艺复杂。
A、β钛板：-4.0mm
B、眼镜板（纯钛）：-8.0mm
C、标板（纯钛）：1x2m厚度：-20mm
D、电镀及其它行业用板（纯钛）：-50mm
用途：电子、化工、钟表、眼镜、首饰、体育用品、机械设备、电镀设备、环保设备、高尔夫球及精密加工等行业。
钛管规格：φ6-φ120mm壁厚：-3.0mm
钛管用途：环保设备、冷却管、钛发热管、电镀设备、戒指及各种精密电器用管等行业。
A、β钛丝规格：φφ6.0mm
B、眼镜钛丝规格：φφ6.0mm专用钛丝
C、钛丝规格：φφ8.0mm挂具专用
钛丝用途：军工、医用、体育用品、眼镜、耳环、头饰、电镀挂具、焊丝等行业。
A、方棒规格：方条：8-12mm
B、磨光圆棒：φ4-φ60mm
C、毛棒、黑皮棒：φ6-φ120mm
钛棒用途：主要用于机械设备、电镀设备、医用、各种精密机件等行业
钨
1、概述
钨是稀有金属，也是重要的战略物资。我国是产钨大国，钨资源储量520万吨，占世界总储量的65％，产量及出口量
均居世界第一。湖南、江西、河南三省的钨资源储量居全国的前三位，其中湖南、江西两省的钨资源储量占全国的
55．48％。湖南以白钨为主，江西以黑钨为主，其黑钨资源占全国黑钨资源总量的42．40％。
2、性质
钨是稀有高熔点金属，属于元素周期表中第六周期（第二长周期）的VIB族。钨是一种银白色金属，外形似钢。钨的
熔点高，蒸气压很低，蒸发速度也较小。它的主要物理性质如下：
元素符号：W
原子序数：74
稳定同位素及其所占%：180；182；183；184；186
相对原子质量：
自由原子的电子层结构：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25P65d46S2
原子体积：9.53cm3/mol
密度：19.35g/cm3
晶体结构及晶格常数：α-W：体心立方a＝nm（25℃）
β-W：立方晶格a＝nm（630℃以下稳定）
熔点：3410±20℃
沸点：5927℃
百度文库-让每个人平等地提升自我
7
熔化潜热：±mol
升华热：kJ/mol(25℃)
蒸发热：±mol(沸点)
电阻温度系数：I/℃
电子逸出功：eV
热中子俘获面：b
弹性模量：35000~38000MPa(丝材)
扭力模量：～36000Mpa
体积模量：×1011－×107t＋×103t2Pa
剪切模量：×1011－×107t＋×103t2Pa
压缩性：－7cm/kg
钨有两种变型，α和β。在标准温度和常压下，α型是稳定的体心立方结构。β型钨只有在有氧存在的条件下才能
出现。它在630℃以下是稳定的，在630℃以上又转化为α钨，并且这一过程是不可逆的。
3、用途：
18世纪50年代曾发现钨对钢性质的影响。然而，钨钢开始生产和广泛应用是在19世纪末和20世纪初。
1900年在巴黎世界博览会上，首次展出了高速钢。因此，钨的提取工业从此得到了迅猛发展。这种钢的出现标志了金
属切割加工领域的重大技术进步。钨成为最重要的合金元素。
1900年，俄国发明家А.Н.Ладыгин首先建议在照明灯泡中应用钨。在1909年Кулидж制定基于粉末冶
金法，采用压力加工的工艺方法之后，钨才有可能在电真空技术中得到广泛的应用。
1927——1928年采用以碳化钨为主成分研制出硬质合金，这是钨的工业发展史中的一个重要阶段。这些合金各方面的
性质都超过了最好的工具钢，在现代技术中得到了广泛的使用。
钨以纯金属状态和以合金系状态广泛应用于现代技术中，合金系状态中最主要的是合金钢、以碳化钨为基的硬质合金、
耐磨合金和强热合金。钨主要分别应用于以下工业领域。
一、钢铁工业：
钨大部分用于生产特种钢。广泛采用的高速钢含有9%——24%的钨、%——%的铬、1%——5%的钒、4%——7%钴、%——%
碳。高速钢的特点是在空气中有高的强化回火温度（700——800℃）下，能自动淬火，因此，直到600~650℃它还保持
高的硬度和耐磨性。合金工具钢中的钨钢含有%——%的钨；铬钨硅钢含有2%——%的钨；铬钨钢中含有2%——9%的钨；
铬钨锰钢中含有%——%的钨。含钨的钢用于制造各种工具：如钻头、铣刀、拉丝模、阴模和阳模，气支工具等零件。
钨磁钢是含有%——%的钨、%——%碳、%——%铬的永磁体钢。钨钴磁钢含有%——%的钨、%——%钼、%——%钴的硬磁
材料。它们具有高的磁化强度和矫顽磁力。
碳化钨基硬质合金：
钨的碳化物具有高的硬度、耐磨性和难熔性。这些合金含有85%——95%的碳化钨和5%——14%的钴，钴是作为粘结剂
金属，它使合金具有必要的强度。主要用于加工钢的某些合金中，还含有钛、钽和铌的碳化物。所有这些合金都是用
粉末冶金法制造的。当加热到1000——1100℃时，它们仍具有高的硬度和耐磨性。硬质合金刀具的切削速度远远地超
过了最好的工具钢刀具的切削速度。硬质合金主要用于切削工具、矿山工具和拉丝模等。
热强和耐磨合金：
作为最难熔的金属钨是许多热强合金的成分，如3%——15%的钨、25%——35%的铬、45%——65%的钴、%——%的碳组成
的合金，主要用于强烈耐磨的零件，例如航空发动机的活门、压模热切刀的工作部件、涡轮机叶轮、挖掘设备、犁头
的表面涂层。
在航空和火箭技术中，以及要求机器零件，发动机和一些仪器的高热强度的其它部门中，钨和其它给熔金属（如钽、
铌、钼、铼）的合金用作热强材料。
触头材料和高比重合金：
百度文库-让每个人平等地提升自我
8
用粉末冶金方法制造的钨-铜合金（10%——40%的铜）和钨-银合金，兼有铜和银的良好的导电性、导热性和钨的耐磨
性。因此，它成为制造闸刀开关、断路器、点焊电极等的工作部件非常的效的触头材料。成分为90%——95%的钨、1%——6%
的镍、1%——4%的铜的高比重合金，以及用铁代铜（—5%）的合金，用于制造陀螺仪的转子、飞机、控制舵的平衡锤、
放射性同位素的放射护罩和料筐等。
电真空照明材料：
钨以钨丝、钨带和各种锻造元件用于电子管生产、无线电电子学和X射线技术中。钨是白织灯丝和螺旋丝的最好材料。
高的工作温度（2200——2500℃）保证高的发光效率，而小的蒸发速度保证丝的寿命长。钨丝用于制造电子振荡管的
直热阴极和栅极，高压整流器的阴极和和各种电子仪器中旁热阴极加热器。用钨做X光管和气体放电管的对阴极和阴
极，以及无线电设备的触头和原子氢焊枪电极。钨丝和钨棒作为高温炉（达3000℃）的加热器。钨加热器在氢气气体、
惰性气体或真空中工作。
钨的化合物：
钨酸钠用于生产某些类型的漆和颜料，以及纺织工业中用于布疋加重和与硫酸铵和磷酸铵混合来制造耐火布疋和防水
布疋。还用于金属钨、钨酸及钨酸盐的制造以及染料、颜料、油墨、电镀等方面。也用作催化剂等。钨酸在纺织工业
中是媒染剂与染料和在化学工业中用作制取高辛烷汽油的催化剂。二硫化钨在有机合成中，如在合成汽油的制取中用
作固体的润滑剂和催化剂。
中国的钨矿资源储量：
钨矿在我国储量丰富，约占世界钨矿的90％以上，是世界公认的钨矿大国。
我国的钨矿大体上分布于我国南岭山地两侧的广东东部沿海一带，尤其是以江西的南部为最多，储量约占全世界的二
分之一以上。此外，江西的大庾、湖南的汝城、资兴、荼陵等地；以及广西和云南等省也都产有钨矿。
主要的钨矿有十几种，我国主要有两种；黑钨矿（钨锰铁矿）和白钨矿（钨酸钙矿）。
1．黑钨矿。颜色有暗灰色、淡红褐、淡褐黑、发褐及铁褐等颜色。半金属光泽、金属光泽及金刚光泽。通常为叶片状、
弯曲片状、粒状和致密状；也有的呈厚板状、尖柱状等单斜晶系晶体，硬度5－，比重－。参差状断口。性脆，有弱磁
性。黑钨矿是炼钨和制造钨酸盐类的主要原料。
2．白钨矿。颜色为白色，也有黄褐、绿和淡红色等。金刚光泽。它属正方晶系，形成双锥状的假八面体或板状晶体，
晶面有时可见斜条纹，其中插生双晶者较为常见。也有的晶体呈皮壳状、肾状、粒状和致密块状。硬度－5；比重－。
性脆，贝壳状或参差状断口。受阴极射线作用时可发出浅蓝色的光。白钨矿产于我国江西大庚、湖南大顺窿、云南文
山等地。多成砂矿，可用淘重砂法淘洗得到白钨矿。
钨是一种化学元素，它的化学符号是W，它的原子序数是74，是一种非常硬的、钢灰色至白色的过渡金属。含有钨的
矿物有黑钨矿和白钨矿等。钨的物理特征非常强，尤其是它的熔点非常高，是所有非合金金属中最高的。纯钨主要用
在电器和电子设备中，它的许多化合物和合金也被用在许多其它应用中（最常见的有灯泡的灯丝，在X射线管中以及
在高温合金中也有钨使用）。
纯钨是一种钢灰色至锡白色的坚硬的金属，非常纯的钨可以被拉锯锯开（纯钨很脆，不易加工）。钨的加工手段有锻
造、拉伸和冲击。在所有金属中钨的熔点最高，为3415°C，蒸汽压最低，在抗张强度最高（1650°C时）。它的防腐
性能非常好，大多数无机酸对它的侵蚀很小。在空气里它的表面上形成一层保护性的氧化物，但是在高温下它会被完
全氧化。钢里加入少量钨可以大大地增高钢的硬度。
钨的应用非常广，最常见的是以碳化钨（W2C）的形式使用在硬质合金中。这样的硬质合金被用在金属加工、采矿、采
油和建筑工业中作为耐用金属。此外在电灯泡和真空管中钨丝的应用也很广。钨还常被用作电极。钨可以被拉成很细
的丝，而且它的熔点非常高。其它应用包括：
由于钨的熔点非常高，它被用在航天和高温应用中，比如电子、加热、焊接，比如钨极气体保护电弧焊。
钨非常坚硬，非常紧密，因此它在制作重金属合金时非常理想，这样的合金被用在装甲、散热片和高密度应用中如压
重、平衡重物、船和飞机的压重等。
由于钨非常紧密飞镖往往含80%至97%的钨。
高速钢含钨，有时含18%的钨。
制造涡轮机片、耐用部分和保护层的高温合金含钨（哈氏合金、钨铬钴合金等）。
百度文库-让每个人平等地提升自我
9
子弹中使用钨来取代铅。
钨的化合物被用作催化剂、无机颜色。二硫化钨是高温润滑剂，它在500°C依然稳定。
由于钨的热胀性与硅酸硼玻璃类似，它被用来做玻璃/金属密封
钨与镍、铁和钴的合金被用来制作重合金，这样的重合金用在动能弹中取代贫铀。
在集成电路中钨是前路之间的连接物。在二氧化硅绝缘体中侵蚀接触孔，注入钨，磨平来连接三极管。典型的接触孔
可以小到65纳米。
碳化钨是最硬的物质之一，被用在机器工具和磨料中。碳化钨是磨具和转具中最常见的材料，往往也是最好的材料。
在放射性医学中钨被用作屏蔽物质。运输氟脱氧葡萄糖一般用钨容器，由于氟脱氧葡萄糖中的高能氟-18铅容器无法使
用。
其它：氧化钨被用在陶瓷釉中，钙或镁钨常用在荧光粉中。在核物理和核医学中钨晶体被用作闪烁探测器。钨被用作X
射线目标和在电子炉中作为加热器。含钨的盐被永在化学和皮革工业中。青铜色的氧化钨被用在绘画中。由于它的低
敏感性碳化钨被用作首饰，此外由于它非常硬它不会像其它擦光的金属被划痕。有些乐器的铉使用钨丝。