在钨钛的提取冶金中，金属钨和钛粉生产的重要性是显而易见的，钨钛粉的性能在很大程度上影响钨制品的性能。钨钛粉的质量是对钨钛和钨钛合金优越性能的保证，钨钛粉工业面临极大的挑战，它必须满足市场对它愈来愈高的要求，对钨钛粉的生产不仅有化学纯度方面的要求，而且也有物理性能和工艺性能方面的要求，特别是为满足一些特殊用途的超细钨钛粉的制备技术还有待解决。

生产钨钛粉的工艺很多，采用氧化钛和三氧化钨为原料通过氢还原反应制备钨钛粉是其中一种；传统的氢还原工艺流程是将原料焙烧得到的三氧化钨和氧化钛，再经过两个阶段还原得到钨钛粉，使用传统工艺制备钨钛粉存在下述问题:1、还原温度低，反应时间长，费时；2、采用管状还原炉，设备复杂，不节能；3、产品纯度低，较难连续化生产。

针对上述技术问题，本发明提供一种制备时间短、容易实现规模化生产的制备钨钛粉的工艺：

(1)将钨酸铵加入蒸馏水中加热溶解，再加入钛酸丁酯和异丙酯；
(2)再滴加盐酸溶液，磁力搅拌混合均匀；
(3)将混合溶液置于高压反应釜中加热反应；
(4)再冷却至室温后过滤，得到沉淀物；洗涤沉淀物，并烘干；
(5)将烘干的沉淀物放入马弗炉中灼烧，得到氧化钛和三氧化钨粉体；
(6)将氧化钛和三氧化钨粉体置于等离子反应室中，在该反应室内通过电离惰性气体形成高温等离子体，氧化钛和三氧化钨粉体被高温等离子体加热后在还原气氛下还原成钨钛粉。

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温压成型工艺是在传统的模压工艺的基础上发展延伸出来的一种新型高密度粉末冶金制备技术。相比传统工艺方法，温压成型工艺是在压制的过程中将粉末和模具加热到一定温度后用常规方法进行压制获得高密度粉末压坯，从而过得高密度和高性能的烧结体。通常来说，温压成形预热温度在100～150℃之间。由于压制的温度介于通常的室温和热压温度之间，因而被称之为温压。正确的温压工艺可以将铁基零件的生坯密度由室温压制(600～800MPa)的6.6-6.8g/cm提高到7.25-7.45g/cm，而工艺成本又低于复压、复烧，渗铜，热锻。该工艺能够充分发挥颗粒重排以及塑性变形等温压致密化机制，在优化粉末设计（如粉末粒度、粉末形状以及粉末粒度组成等）和改善粉末塑性方面通过掺入一定的高温高性能润滑剂并通过退火或扩散退火处理来改善粉末塑性。另外该方法通过一次压制成型就能获得高性能的粉末冶金制品，其高效、高精度的特点也成为了粉末冶金零件生产技术中发展较快的工艺之一。

无论是铁基基材还是钨、铜、铝等其他金属粉末，温压工艺都能很好的适用。其具有众多优势，可以总结出如下几点：

1.压坯密度及烧结密度高：在同样的压制力下，相比于传统的压制工艺密度可提高0.15-0.30g/cm³。相应的获得相通密度所需的压制力可降低140MPa左右。这就使得在较低吨位的粉末压机上压制尺寸较大、密度适中的粉末冶金（PM）零件创造了条件，增加了压机的吨位；

2.压坯密度分布均匀：采用温压工艺的钨铜配件间的密度差比常规压制工艺要低0.1-0.2g/cm³；

3.压坯强度高：在同样的密度水平下，经过温压工艺的压坯强度可达常规压制压坯的1.25-2.0倍，这也方便了粉末冶金技术制造复杂机械零件，提高了粉末冶金技术的市场竞争力。此外，由于温压成型后压坯强度足够高，使得其可在烧结工序前直接对压坯进行简单的机加工，这样一来就提高了整体的效率也改善了刀具的使用寿命；

4.脱模压力小：相比于传统的压制工艺，温压工艺的脱模压力下降了30%以上。这就意味着其在一定程度上能减少模具的磨损延长了其使用寿命且易于压制形状复杂的零件。此外还能通过降低粉末料中润滑剂的添加量，使得压坯的整体密度得到进一步提高；

5.弹性后效小：经温压工艺后所烧结的钨铜零件的尺寸变化比传统压制工艺要小得多，烧结的收缩率也更小，更加易于提高钨铜零件的尺寸精度；

6.力学性能好：在材质与密度相同的情况下，采用温压工艺制得的材料极限抗拉强度比复压烧结工艺提升了10%左右，疲劳强度提高了10-40%；

7.相对成本较低：虽然温压工艺的相对成本相比于常规的一次压制工艺成本有所提高，但是它依然比复压复烧工艺、浸铜工艺、粉末热锻工艺的成本低了许多。

此外，钨铜复合粉末温压工艺需要注意的一些关键参数包括粉末（粒度、配比、孔隙度、松装密度等）、润滑剂的加入（对温度、摩擦因数、挥发性、氧化性、有无污染性等）、温度的控制等等，这样一来所制备的钨铜制品才能具有优良的综合性能。

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气致变色与电致变色相近，这个过程涉及到电致变色元件（通常是一个金属氧化物，比如说三氧化钨）和氧化还原性气体（一般是氧气和氢气）的相互作用，产生可逆的颜色改变。气致变色技术主要用在制备灵巧调光窗和气敏传感器中（氧气、氢气、一氧化氮、硫化氢和一氧化碳等）。

在气致变色的机理研究方面，通过采用XRD衍射技术和Raman光谱技术分别研究了三氧化钨纳米线薄膜着色前后的晶体结构变化和W-O键震动模式的改变。经过实验发现，氢离子和电子的双注入模式会引起一个新的四方晶相的WO_3-x·H₂O的出现，同时导致了W-O键震动模式的明显变化。通过这些实验结果研究提出了氧空位和结构水分子共存于纳米线体内的气致变色机理模型。

在WO₃的WO₆六面体结构中，注入的H⁺会吸附在O₂附近，注入的e-填充到了WO₃的导带底的局域态中，导致W6⁺变成了W5⁺。在六面体结构中的6个氧都有可能吸收H⁺，一旦其中O吸附了H+,该W-O的作用将变弱，O更加活跃，容易再吸附1个H⁺形成1个结构水分子（H₂O）。在W-O弱化的同时，结构发生重构，W往O方向移动，导致W-O键长伸长和另一边W-O键长缩短。这时W-O作用能增强，不容易再吸附H⁺。在热或者光作用下，结构水分子容易脱落O的位子，从而产生一个氧空位。在这个模式中，所涉及到W-O键长的伸缩变化较好地解释着色过程中Raman光谱的变化规律。

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电致变色材料，即通过给材料添加电场，使材料发生颜色的变化。电致变色机理较为复杂，三氧化钨（WO₃）是最早被发现的电致变色材料，并且也是最早被制成电致变色器件，但其变色原理却一直成为争议。研究者们通过对其变色性能进行研究，建立了多种模型来解释其变色机理，例如，色心模型、价间电荷迁移模型、极化模型、自由载流子模型等，但是这些模型都无法解释三氧化钨的电致变色机理。

尽管三氧化钨的电致变色机理仍然没有一种较为全面、能让所有研究者认可的说法或者模型来解释其机理，但是研究者早已经掌握了如何去应用三氧化钨的电致变色性能，而且已经有三氧化钨电致变色器件问世，并被应用于生活中的很多领域。

三氧化钨电致变色器件的结构。电致变色器件发展到现在出现过很多种不同的结构，虽然这些结构都能实现电致变色功能，但就目前而言能被研究者普遍接受，同时也是最典型的器件结构为三明治型的五层结构。如图为三明治型的五层结构的三氧化钨电致变色器件，上下两层为覆盖层，即普通透明玻璃，中间五层从上往下依次为透明导电层-电致变色层-离子导体层-离子存贮层-透明导电层。

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电流通过导体时，导体会发热，这种由电流产生的热，叫做电热，或者也可以理解为电热是由电产生的热量，把电能转化为内能的现象。利用电热原理可以制成各种电热器，例如电烙铁、电炉、电熨斗、电烤箱、热水器、电孵化箱等。

电热材料是一种新型能源材料，相对传统能源具有体积小、无噪音、无污染、寿命长等特点。热电材料能作为电能与热能转换的中介材料，只要材料两端存在电势差，材料中就会出现温差，而且这种电热转换是可逆。传统热电材料具有较高的ZT值(优值系数，系数越高热电转换效率越高)，而且具有成熟的制备工艺，已被广泛应用于热电发电与制冷装置中。研究者们逐渐发现一些新型的热电材料，虽然这些材料具有更高的ZT值，但是大部为具有毒性以及贵重元素组成分的金属合金，使用这些材料会加重环境的负担。

三氧化钨（WO₃）作为一种重要的高技术材料，在电致变色、光降解催化、气体检测等多领域具有广泛的应用潜力，同时WO₃是一种n型 热电材料。目前，热电材料研究现状为P型热电材料性能普遍优于n型材料，但是制作热电器件必需p型与n型相匹配。早期研究证明WO₃经过掺杂能使其热电性能得到提升，如果发现一种能显著改善WO₃热电性能的掺杂物以及最佳的工艺参数，则有可能将WO₃应用于热电材料领域。

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