近20年，许多研究者针对以高熵合金为黏结相的金属陶瓷开展了大量的研究，取得了许多有益的成果。本文系统综述了用作金属陶瓷黏结相的高熵合金制备方式，以及高熵合金黏结相金属陶瓷烧结制备技术，评价了烧结温度、烧结时间、碳含量、黏结相成分、黏结相含量等工艺参数对高熵合金黏结相金属陶瓷微观结构、力学性能、抗氧化性能和耐腐蚀性能的影响，可为高熵合金黏结相金属陶瓷的研究提供参考。

WC-Ni基硬质合金可应用在磁性材料成形模具和核主泵机械密封关键部件等极端工况领域。由于材料体系的本征特性，WC-Ni基硬质合金的高性能化和质量稳定性控制一直面临挑战。两相区碳窗口、固液转变温度、液相烧结过程中的润湿行为，以及合金组元在黏结相中的固溶特性，是硬质复合材料成分及其制备工艺设计的关键参数。本文以制备工艺体系最完善的WC-Co基硬质合金为参比对象，从上述4个方面对WC-Ni基硬质合金的本征特性及其研究进展进行综述，旨在强化对WC-Ni基硬质合金本征特性的理解，为高性能WC-Ni基硬质合金新材料高效开发提供参考。

利用ANSYS FLUENT对压力烧结炉内的温度场进行仿真模拟，分析了高温段（炉温1 450 ℃）真空条件下炉内温度的分布状况，发现炉内温度分布不均匀，批次温差达16 ℃，且炉门处制品的温度偏差最大。分析认为加热体的形状和分布对温度场均匀性的影响最大，为了优化炉内温度分布，提出了增大炉门处加热体的尺寸、在炉门处增设环状或棒状加热体等三种改进方案。研究结果表明：在改变加热体的数量、结构及分布后，三种优化方案的炉内制品批次温差分别下降4.6、3.2 ℃和2.8 ℃，其中以增大炉门处加热棒尺寸的优化效果最佳。不仅显著降低了炉门处制品的温差，同时也提升了装料区制品温度的均匀性，为提高烧结产品的质量提供保障。

在细颗粒氧化钨或钨粉中添加晶粒抑制剂制取含抑制剂的碳化钨粉末是制备超细硬质合金的一种方法。通常认为WC粉末中抑制剂或固溶于WC或独立存在，但由于添加量过少，难以通过检测手段判定其存在形式及固溶量。本文尝试采用对标评价的方式建立量化指标以判断粉末中晶粒抑制剂的固溶程度，评价了添加不同质量Cr及Cr、V混合晶粒抑制剂制备的细颗粒及超细颗粒WC粉末。测试结果表明，难以判定抑制剂固溶量是因为忽略了生产中出现的缺碳相及相应的固溶产物相。评价方法以W₂C、(W,Cr,V)₂C及WC为对标对象，判断固溶量；以衍射峰峰位及半高宽为对标指标，弱化其他干扰晶格常数变化因素的影响，如谱峰较少导致的晶型不确定、工艺参数或抑制剂添加导致的结晶程度变化。相同碳化工艺、抑制剂添加量1%的范围内，粉末的(W,Cr,V)₂C及WC的峰位均随Cr抑制剂添加量的增加而增大，(W,Cr,V)₂C峰面积也有逐渐增大的变化趋势。用试样粉末制备硬质合金并测量WC晶粒度，部分结果显示其趋势与量化指标相同。

高温高压法是合成宝石的有效方法，应用于复合材料的制备，具有超高等静压力和合成时间短这两大优势。本文采用高温高压法制备WC-3%Co硬质合金，利用万能试验机、X射线衍射仪（XRD）、显微硬度计等对试样进行物相组成和力学性能表征。研究了烧结温度对WC-3%Co硬质合金物相和物理力学性能的影响。结果表明：通过高温高压烧结可以确保所制备的硬质合金样品为较为纯净的WC相和Co相；样品的相对密度随着温度的升高而升高，在1 450 ℃时相对密度可以达到99.3%；随烧结温度的升高，样品的硬度、抗弯强度和断裂韧性均呈现先升高后降低的趋势。当烧结温度为1 400 ℃时，制备的WC-Co 硬质合金样品具有优异的力学性能，抗弯强度2 230 MPa、硬度22.78 GPa、断裂韧性11.9 MPa·m^1/2。

选用具有不等齿距和减振刃带结构的A型铣刀，具有不等齿距和双直线后角的B型铣刀以及具有等齿距结构的C型铣刀作为实验刀具，针对这几款不同几何结构的铣刀进行316L切削加工性能的研究，利用测力仪测定加工过程中的切削力，通过频谱图和加工表面的粗糙度，分析几何结构对切削性能的影响。结果表明：具有减振刃带和不等齿距设计的A型铣刀在切削316L不锈钢时，切削力降低16%左右，加工表面粗糙度提升25%左右。

采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和性能检测等方法研究了不同Mo添加量对WC-Ni-Mo硬质合金的WC粒度、硬度、摩擦磨损和耐腐蚀性能的影响。结果表明：在研究的成分范围内（w(Mo)=1.5%~2.0%），WC的平均晶粒尺寸基本不随Mo添加量的变化而变化；随Mo添加量的增加，WC-Ni-Mo硬质合金的硬度略微有所下降，而摩擦磨损性能得到提升。Mo质量分数为2%的WC-Ni-Mo硬质合金在酸性溶液中的耐腐蚀能力要高于Mo质量分数为1.5%的合金，并且具有更好的电化学稳定性。总体来看，WC-8.0%Ni-2.0%Mo合金的综合性能优于WC-8.5%Ni-1.5%Mo硬质合金。

将钴质量分数为6%的3种钴相均匀性不同的超细硬质合金棒材制成PCB铣刀，对3种超细硬质合金棒材及PCB铣刀样品进行物理力学性能、显微组织结构和铣刀使用性能的对比，使用ICALIBUR钴相分析软件定量分析硬质合金棒材钴相分布均匀性，研究钴相分布均匀性对PCB铣刀使用性能的影响。结果表明：钴相分布均匀性在物理力学性能上没有体现，只能通过直接的钴相分布检测方法进行检测，钴相分析软件检测显示，钴相质量分数在5%～7%的微区间，样A为50%，样B为66%，样C为80%。制成PCB铣刀后，钴相均匀性较差的样A、样B比钴相均匀性较好的样C寿命低20%以上。钴相分布均匀性差会造成硬质合金棒材制成的铣刀刃局部区域的硬度不均匀，使得铣刀在使用过程中产生磨损不均匀和崩缺现象，导致使用寿命降低。

高硅铝合金由于具有较低的热膨胀系数、低密度、导热性能好等良好的物理化学性能，已成为最具有潜力的金属基电子封装材料。然而，高硅铝合金常规制备方法，如粉末冶金等，制备出的合金存在致密度低、合金内部容易产生气孔、组织粗大等问题，且成本较高。本文以Al-60Si超高硅铝合金作为研究对象，采用ProCast数值模拟的方法，计算了不同浇注温度、离心转速等工艺条件下，合金凝固过程中温度场和流场等分布规律，确定最优工艺参数为离心转速800 r/min，浇注温度1 200 ℃，浇注速度16.5 mm/s；并制备了高性能的细晶Al-60Si合金环形铸件，发现铸环外层、中层和内层分布不同尺寸的初生硅相，外层部分大多数是块状初生硅相；中层及内层部分是粗大的板条状初生硅相；通过表征热膨胀系数发现，离心后的Al-60Si热膨胀系数整体小，其中铸环外层区域热膨胀系数最小，性能较好。

以原位碳热还原法制备了Ti(C,N)基金属陶瓷，研究了Nb₂O₅添加量对金属陶瓷显微组织和力学性能的影响规律。结果显示：当添加Nb₂O₅的质量分数由0增加至2.80%时，金属陶瓷硬质相晶粒明显细化，显微组织中“白芯-灰环”晶粒数量增多；室温抗弯强度、硬度、临界热震温差和高温抗弯强度有所增加，但断裂韧性略微降低。随着Nb₂O₅的添加量继续增加，金属陶瓷显微组织中出现孔洞，室温抗弯强度、硬度、临界热震温差、高温抗弯强度和断裂韧性均不断下降。当Nb₂O₅的添加量为2.80%时，金属陶瓷表现出最佳的综合力学性能，其室温抗弯强度、硬度、断裂韧性、临界热震温差和高温抗弯强度分别为：2 439 MPa、90.6 HRA、12.8 MPa·m^1/2、360 ℃、1 519 MPa。

硬质合金因具有较高硬度、强度与韧性等综合优势而成为重要的切削工具材料，通过在硬质合金表面进行涂层可以延长使用寿命。金刚石涂层由于具有极高硬度、耐磨性、高热导率和低热膨胀系数，成为加工碳纤维复合材料、石墨和陶瓷等材料的首选。然而，低韧性是限制硬质合金基体表面金刚石涂层进一步应用的主要缺点。同时，高热稳定性是硬质合金基体表面金刚石涂层在高速高温切削条件下稳定服役的关键。本文基于硬质合金基体表面金刚石涂层的结构与成分设计的研究现状，重点综述了多层及梯度金刚石涂层设计对其韧性及相关性能的影响及机理，就提升金刚石涂层热稳定性的策略与增强机理进行分析。综述了金刚石涂层制备工艺，并对准确评价金刚石涂层断裂韧性及热稳定性的实验方法进行总结，旨在寻找“硬而韧”且具有高热稳定性的硬质合金基体表面金刚石涂层设计方法，以有效提升切削工具使用性能。

近几十年，超硬刀片被广泛应用于汽车制造、3C电子等要求刀具寿命长、生产节拍高的领域。这也对超硬刀片的批量化生产提出了更高的要求。本文对超硬刀具及材料特性、制作工艺与特点进行了探究，介绍了超硬刀片刃磨的三种加工方式，尤其对机械磨削方式进行了深入探讨，在中小批量人工刃磨的工艺基础上，创造和研发了自动化无人值守生产所需的刃磨工艺及算法，并融入其自动化机床产品当中。

为了实时测量单晶金刚石刀具加工区域的温度和实时监测金刚石刀具超精密加工工件表面的质量，利用掺硼金刚石的半导体性质，建立掺硼金刚石电阻与温度的对应关系，得出其测量灵敏度为6.2 Ω/℃；利用所研制的掺硼单点金刚石刀具在金刚石车床上分别对聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和碳纤维增强塑料（CFRP）试件进行了单点金刚石刀具（SPDT）的切削温度测量，实验验证了所研制的掺硼金刚石刀具切削温度测量系统能够灵敏地测量精密切削过程中的切削温度；金刚石刀具切削CFRP试件时，切削温度和加工表面形貌出现周期性的变化，这一发现对于指导单点金刚石刀具超精密表面加工状态的在线监测也很有价值。

本文针对传统硬质合金涂层刀具钻削碳纤维复合材料（CFRP）使用寿命短、加工后工件易产生毛边等缺陷、孔加工粗糙度波动大的问题，制备并对比了不同涂层结构和不同刃口结构的金刚石涂层刀具的加工性能。结果表明，利用金刚石涂层刀具进行CFRP材料的钻削加工时，微晶金刚石（MCD）/纳米金刚石（NCD）复合结构比单一MCD涂层结构的耐磨性更好，使用寿命更长；通过减小钻头倒锥、钻尖角，增大槽前角、钻尖容屑槽前角和背宽优化刃口结构后，金刚石涂层刀具加工孔径粗糙度平均值显著降低，粗糙度极差由4.105 μm下降至0.848 μm。

利用自主研发的新型CVD金刚石复合涂层刀具对自行研制的高密高强各向同性石墨材料进行了铣削加工试验，对比测试了新型CVD金刚石复合涂层刀具与PCD刀具的切削性能。试验结果表明，PCD刀具铣削加工25 min其后刀面磨损已超过磨钝标准0.3 mm，新型CVD金刚石复合涂层刀具加工到45 min时，其后刀面磨损量仅为0.25 mm，这说明新型CVD金刚石复合涂层刀具高速铣削石墨时表现出良好的耐磨性和使用寿命，可以适应高性能各向同性石墨的加工需求。铣削加工试验还发现新型CVD金刚石复合涂层刀具加工的石墨表面质量在初期不如PCD刀具，但在更长时间加工情况下，其加工表面质量优于PCD刀具。

采用多种涂层PcBN刀片对球墨铸铁QT500-7进行车削试验，研究未涂层及不同涂层材质PcBN刀片的加工寿命、磨损形态及机理和涂层防护机理。试验结果表明：1）在相同切削条件下，涂层后的PcBN 刀片的加工寿命明显提高；2）涂覆CVD α-Al₂O₃涂层PcBN刀片加工寿命最长，其次是涂覆PVD TiAlSiN涂层PcBN刀片，最后是涂覆PVD TiAlN涂层PcBN刀片；3）PcBN刀片磨损形态主要是前刀面磨损、后刀面磨损、微崩刃和破损，其磨损机理不仅有机械磨损，还有粘结磨损、扩散磨损及氧化磨损，这些磨损机理是同时发生的，并且相互影响；4）涂层作为化学和热屏障，在PcBN刀片与工件间能够形成“隔离层”，减少刀片与工件间的机械磨损、扩散磨损和粘结磨损，并有效阻碍了氧化磨损，进而避免刀片过早出现微崩刃或破损，提高其加工寿命。

以立方氮化硼与碳/氮化物陶瓷微粉为初始颗粒，分别设计了常温超高压挤压与高温高压烧结实验，利用激光粒度分析仪、SEM、XRD等进行表征。研究表明，超高压挤压1 min即完成了颗粒破碎与86.47%以上的致密化过程，颗粒破碎机制为脆性断裂与晶内裂纹，破碎后极易团聚且流动性较差；cBN颗粒破碎率与晶粒尺寸正相关；cBN与陶瓷微粉均具有超高压与高温高压的两次颗粒致密化过程。颗粒破碎形成的活性表面与细颗粒有助于烧结致密化，但颗粒破碎引起的裂纹等“内伤”亦会对烧结体性能产生负面影响。

金刚石砂轮盘的轮廓精度检测及盘面精密修整是金刚石刀具制造领域的关键问题。首先为实现砂轮盘轮廓误差的高精度测量，提出一种基于激光三角测量的在位测量方法，实现了砂轮盘面误差亚微米级精度的高效检测。实验结果表明，该方法可以方便地评估不同精修参数下的修整精度。随后，采用单点金刚石修整法对青铜基金刚石砂轮盘进行了盘面精密修整工艺实验，分别探究了修整进给深度、主轴转速、主轴往复运动频率以及修整压力对盘面修整精度的影响，并优选了修整工艺参数，优选的工艺参数为：修整深度1 μm，主轴转速3 000 r/min，主轴往复频率0.15 Hz，接触压力14.7 N。最后，不同修整精度的砂轮盘分别被用于研磨金刚石微楔形刀具。实验结果表明，所提出的砂轮盘精度检测和盘面精密修整方法对提高金刚石刀具的制造质量具有重要应用价值。

针对国内采用六面顶压机利用高温高压法合成Ⅱa型培育钻石存在成核晶种粒数少、优晶占比小、生长缺陷多等问题，对合成前期和合成结束后的工艺参数曲线进行了优化。通过调控合成腔体内部的压力和温度，使其在合成腔体中的生长环境稳定，从而提高晶种形核生长数和优晶率。结果表明，最优工艺方案为：培育钻石生长阶段的前20 h，在低温高压环境下缓慢升温并采取一段时间的保温措施，然后恒功率升温至设定温度，在高温高压下生长3 d；在合成结束的2 h内，采取分阶段带加热功率低速卸压，能够有效控制裂纹、金属包裹体等缺陷的产生，提高合成晶体品质。最终晶种形核生长数为25颗，优晶占比为92%。

因硬质合金极高的硬度和稳定性，其超精密加工仍然是玻璃透镜模压模具生产中重要且成本高昂的一环。主流的塑形域加工相关技术在硬质合金上的应用并不尽人意。本文通过纳米压痕测试、维氏压痕测试、单点金刚石车削、变切深刻划等实验方法，研究了WC-Co硬质合金的去除机理。首先，根据车削结果和观察讨论了传统塑形域加工理论在硬质合金上应用的有效性；其次，分析了机械加工过程中表面可能出现的微观缺陷和控制方法；最后，探索了减少WC晶粒破碎的临界切削参数，并在此基础上进行单点金刚石车削，证实了临界切削参数控制加工表面微观缺陷的有效性。

无黏结相WC硬质合金（bnderless tungsten carbide，BTC）因具有传统硬质合金无可比拟的优异耐磨性、抗腐蚀性、极佳的抛光性和抗氧化性，在耐冲蚀、高耐磨的工具、精细刀具以及石油、页岩气开采等领域有很好的应用前景。超细/纳米晶BTC制备的关键问题之一是如何控制WC晶粒的长大，本文从超细/纳米WC粉末的制备技术、BTC材料成分设计及成型工艺和烧结技术等方面对超细/纳米晶BTC的相关研究成果进行综述，强调了原料WC粒度、第二相化合物添加、先进成型工艺和烧结技术在BTC致密化过程中的关键作用，对比了不同成分体系、不同烧结工艺下超细/纳米晶BTC材料的性能差异；指出超细/纳米晶BTC制备过程中存在的主要问题为致密化和强韧化，可通过已开发的多种先进烧结技术及第二相增强增韧技术来解决，但尚未实现工业化应用；最后，阐明了超细/纳米晶BTC的发展趋势为在低温低压下获得更细的致密烧结体。

WC-Co硬质合金在制造业中应用广泛，高性能、低成本黏结相的选择和设计是当前硬质合金黏结相替代领域的难点和热点。高熵合金（HEA）作为黏结相可细化WC 晶粒，提高硬质合金的硬度、断裂韧性、耐腐蚀性和抗氧化性。本文分别从HEA黏结相成分设计、WC-HEA制备技术、微观组织结构、综合性能等方面概述WC-HEA硬质合金的研究进展，阐述了该领域所面临的烧结特性差、易产生相变等问题。以期为HEA作黏结相的强韧化机理的探讨、WC-HEA复合材料的组织-力学性能间构效关系的揭示提供参考。

文章以国内外硬质合金领域的专利数据为研究对象，构建影响专利价值的专利技术、经济和法律三维因素体系，运用多元线性回归模型探讨硬质合金领域专利价值的影响因素，挖掘影响国内外硬质合金领域专利价值的因素存在的差异性。布局国家数和权利要求数对硬质合金领域的专利价值具有显著正向影响，专利同族数对硬质合金领域的专利价值具有显著负向影响，且显著性不受专利申请地区影响；国内影响因素体系对硬质合金领域专利价值起显著正向作用的因素按影响程度依次为布局国家数、文献页数、权利要求数、IPC分类数、独立权利要求书的数量，起显著负向作用的因素按影响程度依次为专利同族数、引证专利数、专利申请人数；国外影响因素体系对硬质合金领域专利价值起显著正向作用的因素按影响程度依次为专利申请人数、布局国家数、引证专利数、权利要求数，起显著负向作用的因素为专利同族数；通过比较国内外硬质合金领域专利价值影响因素的实证结果，发现引证专利数和专利申请人数对国内硬质合金领域专利价值产生显著负向影响，但对国外硬质合金领域专利价值产生正向影响。提升硬质合金领域专利价值的建议：一是推动产学研协同创新，促进硬质合金领域技术知识流动；二是策略性布局海外硬质合金专利，提升专利产品竞争力；三是强化专利文件的撰写质量管理，提升硬质合金知识产权司法保护水平。

316L具有优良的耐腐蚀性能，是目前较为广泛应用的奥氏体不锈钢。本文以316L不锈钢为研究对象，选择EM（大前角）、SM3（小反屑角）、MM（小前角）、SF（大反屑角）等四款槽型结构的硬质合金刀片，在半精加工的加工参数下进行切削加工，研究不锈钢车削刀片不同槽型几何结构对切削性能的影响规律。结果表明：EM和MM刀片切削力相对最低，刀片槽型反屑角越小，切削力越小，结合槽型特征说明合理的双前角设计利于减小切削力；刀片的断屑能力主要与反屑角的大小以及进给量有关，在不引起切削力显著增大的前提下，将反屑角设计在20°左右，可以获得良好的断屑性能；MM刀片在小进给和切削深度下加工表面粗糙度较好，但受到工艺参数显著影响，EM刀片加工表面粗糙度最佳且稳定；从四种刀片的磨损情况来看，EM刀片在半精加工的工艺参数下抗磨损性能最佳。

采用(Fe)CoCrNi高/中熵合金雾化粉末原料，制备Ti(C_0.5,N_0.5)-20%WC-8%TaC-5%Mo₂C-22%FeCoCrNi（A）和Ti(C_0.5,N_0.5)-20%WC-8%TaC-5%Mo₂C-22%CoCrNi（B）金属陶瓷，采用具有相同黏结金属体积分数的Ti(C_0.5,N_0.5)-20%WC-8%TaC-5%Mo₂C-12%Co-12%Ni（C）金属陶瓷作为对比合金。电化学实验结果表明，尽管金属陶瓷A和B中存在脱碳相（η 相）和微观结构均质性较差等问题，在H₂SO4（pH=1）、Na₂SO₄（pH=7）和NaOH（pH=13）溶液中，相较于无微观组织结构缺陷的金属陶瓷C，金属陶瓷A和B在3种介质中平均自腐蚀电流密度J_corr分别降低33%和88%，平均电荷转移电阻R_ct分别提高97%和219%，微观组织结构缺陷不影响其耐蚀性改善；在H₂SO₄中，金属陶瓷B的J_corr降低89%，R_ct提高750%，CoCrNi中熵合金黏结金属能显著改善金属陶瓷在强腐蚀性介质中的耐蚀性。从高、中熵合金本征特性，合金体系润湿性等视角分析了金属陶瓷A和B中η相形成伴随的异质结构形成机理。

针对真空烧结制备超细晶粒Ti(C,N)基金属陶瓷时，烧结体的易脱氮和N的分解问题，通过在液相保温阶段1 450 ℃通入130 Pa氮气，采用分压烧结制备了超细晶粒Ti(C,N)基金属陶瓷，研究了氮气分压烧结时间对金属陶瓷显微组织和力学性能的影响。实验结果表明，氮气分压烧结能提升试样内部组织均匀性。在氮气氛的影响下，试样最外层会形成富Ni层，材料的近表层形成TiN层。分压刚开始，试样最外层只有富Ni层，随分压时间的增加，近表层组织中黑芯相在氮气氛影响下发生溶解，黑芯相尺寸减小，环形相尺寸增加，直至黑芯相逐渐消失，形成富Ti的(Ti,W)(C,N)固溶体，固溶体通过合并长大的方式形成固溶体层，随分压时间增加，富钛的固溶体与N反应在试样近表层形成TiN层。分压烧结时间达40 min时试样的综合力学性能最佳，其抗弯强度增加了20%，达到2 350 MPa；维氏硬度增加了13.9%，达到1 635 HV30；断裂韧性提升不明显。

本文采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和性能检测等研究了Cr₃C₂添加量对WC-6%Co-(0~1.0%)Cr₃C₂超细晶硬质合金WC粒度、WC形貌及力学性能的影响。结果表明：WC平均晶粒尺寸随Cr₃C₂添加量的增加先快速后缓慢减小；添加0.25%Cr₃C₂后，诱发WC晶粒各向异向生长，WC晶粒形貌呈准三棱柱状，随Cr₃C₂添加量的增加，WC晶粒形貌更规则，最终变成三棱柱状；随Cr₃C₂添加量的增加，WC-6%Co-Cr₃C₂超细晶硬质合金的硬度先快速后缓慢增加，而断裂韧性逐渐降低，抗弯强度先增加后缓慢降低；当添加0.6%Cr₃C₂时，WC-6%Co硬质合金的综合性能最优，其维氏硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为18.42 GPa、3 450 MPa和9.32 MPa·m^1/2。

Mo₂FeB₂基金属陶瓷是以Mo、Fe、Cr、Ni、FeB、C为原料，采用反应硼化烧结法制备而成，具有高硬度、高强度和高韧性的特点，并且制造成本相对低廉。本文采用真空液相烧结的方法制备Fe-44.4%Mo-4.9%B-2.5%Cr-2.9%Ni金属陶瓷，研究固相、液相烧结阶段金属陶瓷硬质相形貌及生长过程与机理。结果表明：在600 ℃前，Fe与片状FeB生成Fe₂B相，进入固相烧结阶段；随温度升高至900 ℃，在升温过程中Mo在Fe₂B界面上与Fe₂B反应形核生成Mo₂FeB₂，生长方式表现为螺旋生长，并且形成生长台阶；温度继续升高至1 000 ℃，Mo₂FeB₂晶粒继续长大，突破临界半径，开始析出小Mo₂FeB₂晶粒；温度升高至1 050 ℃，溶解析出一直进行，Mo₂FeB₂开始长大成截面为正六方形的晶粒。期间经历形核、螺旋生长、溶解析出、形成截面为正六方形晶粒四个阶段，最终由Mo和FeB、Fe₂B相形成正六方形的Mo₂FeB₂晶粒。在1 050 ℃后会进入液相烧结阶段，Mo₂FeB₂硬质相柱状生长，其长轴、短轴晶粒生长激活能分别为317 kJ/mol 和402 kJ/mol，因此Mo₂FeB₂晶粒更易沿长轴生长，最终生长为长条状。

二氧化钛（TiO₂）因其出色的光催化活性，在光催化领域得到了广泛的研究。然而，二氧化钛的高光生载流子重组率和宽带隙限制了其应用。在这项工作中，通过在TiO₂中引入钨元素（W），合成了具有氧空位缺陷的TiO₂/WO₃异质结纳米复合光催化剂。氧空位的引入降低了带隙并扩大了光吸收范围，而异质结增加了光生载流子并促进了它们的分离。实验表明，TiO₂/WO₃ 纳米复合光催化剂具有更强的光催化活性，100 mg样品在2 h内最高可产生氢气63.7 μmol。另外，TiO₂/WO₃纳米复合材料在模拟太阳光下也表现出了极佳的稳定性，这一探索为TiO₂基复合光催化剂的设计和制备提供了新的思路。

采用密度泛函理论（DFT）的第一性原理方法对金属原子W掺杂Ti(C_0.5N_0.5)的晶格常数、弹性常数和电子结构以及电荷布居进行计算和分析，结果表明：W原子可稳定存在于(Ti_1-xW_x)(C_0.5N_0.5)中，但W原子的加入使得(Ti_1-xW_x)(C_0.5N_0.5)体系稳定性下降，增强了原子间的键能，且晶格因替换原子W与Ti的直径大小不同产生畸变，并伴随着W含量的增加会加剧晶格畸变和晶格常数失衡；由弹性常数计算结果表明，适当添加W原子能改善(Ti_1-xW_x)(C_0.5N_0.5)的抵抗外力变形的能力和硬度，同时可以降低晶体的脆性，且当x(W)=12%时，(Ti_1-xW_x)(C_0.5N_0.5)抵抗变形能力和硬度达到最佳，理论硬度HV提高了6%；电子结构计算结果显示，W原子掺杂后费米能级处态密度增加，增强了(Ti_1-xW_x)(C_0.5N_0.5)的导电性，且远高于Ti(C_0.5N_0.5)的导电性；通过差分电荷密度图发现，W原子掺杂替换Ti会与C原子形成极性共价键，可以改善(Ti_1-xW_x)(C_0.5N_0.5)的固有力学性能。