無磁硬質(zhì)合金材料的研發(fā)和生產(chǎn)是新型硬質(zhì)合金材料意義重大的表現(xiàn)。硬質(zhì)合金是以元素周期表第ⅣA、ⅤA、ⅥA族難熔金屬碳化物(如碳化鎢WC)，以鐵族過渡族金屬(鈷Co、鎳Ni、鐵Fe)作為粘結(jié)相，通過粉末冶金工業(yè)燒結(jié)而成。以上碳化鎢都是無磁的，而Fe、Co、Ni都是有磁的，其居里點(diǎn)分別為770℃、1120℃、354℃。其中Ni(鎳)的居里點(diǎn)相對較低，可以通過一些方法將其降至室溫以下，用Ni做粘結(jié)劑是制取無磁合金的必備條件。
獲得WC-Ni系無磁硬質(zhì)合金有以下方法：
1.嚴(yán)格控制碳含量
WC-Ni合金和WC-Co合金一樣，碳含量是影響W在粘結(jié)相中固容量的主要因素，即合金中碳化合物相的碳含量越低，Ni粘結(jié)相中W的固溶量越大，其變化范圍約在10~31%。當(dāng)W在Ni粘結(jié)相中的固溶量超過17%時，合金就呈無磁性。這種方法的實(shí)質(zhì)是通過降低碳含量，提高W在粘結(jié)相中的固溶量來獲得無磁硬質(zhì)合金。實(shí)際通常采用碳含量低于理論碳含量的WC粉，或在混合料中加入W粉的方法來達(dá)到生產(chǎn)低碳合金的目的。不過，單純利用控制碳含量的方法來制取無磁合金是非常困難的。
2.添加鉻Cr、鉬Mo、鉭Ta
高碳的WC-10%Ni(wt%重量百分比)合金在常溫下呈鐵磁性，如果以金屬的形式添加0.5%以上的Cr、Mo和1%以上的Ta，可使高碳合金由鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)闊o磁性。添加Cr，合金磁性與碳含量無關(guān)，Cr在合金粘結(jié)相中與W一樣大量固溶的結(jié)果。而添加Mo、Ta的合金只能在一定的碳含量下轉(zhuǎn)變?yōu)闊o磁合金。由于Mo、Ta在粘結(jié)相中固溶量較少，大部分Mo、Ta只是奪取WC中的碳形成了相應(yīng)的碳化物或碳化物固溶體，所以合金成分向低碳側(cè)偏移，從而引起W在粘結(jié)相中的固溶量增加。也就是說，添加Mo、Ta的方法實(shí)際上還是通過降低碳含量來獲得無磁合金，雖然不如添加Cr容易控制，但比純WC-10%Ni合金在控制碳含量方面相對容易些，含碳量的范圍由5.8~5.95%拓寬至5.8~6.05%。
3.添加NiB或AI
以含硼1~8的NiB(硼化鎳)為粘結(jié)相，以WC、TiC(碳化鈦)、TaC(碳化鉭)等為硬質(zhì)相，通過1300~1450℃真空燒結(jié)制成的。當(dāng)粘結(jié)相中硼含量大于8%時，抗彎強(qiáng)度明顯下降。這種合金之所以能獲得無磁性，推斷是由于硼在合金粘結(jié)相中固溶而使合金居里點(diǎn)降低，或者是由于硼與WC反應(yīng)生成新的硬質(zhì)相而使合金變成低碳合金的結(jié)果。在WC-Ni系硬質(zhì)合金中添加Al,如成分為WC-0.75%Al-14.25%Ni的合金，這種合金在室溫下呈弱磁性，其抗彎強(qiáng)度為1670MPa，硬度為87.4HRA。
在無磁合金的生產(chǎn)制備方法中，第二種方法在生產(chǎn)中得到了實(shí)際應(yīng)用。種方法因工藝難以控制，第三種方法因?yàn)樾阅茌^差而沒有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
就第二種方法來說，雖然可以滿足生產(chǎn)無磁硬質(zhì)合金的要求，但還存在一些問題。碳含量是生產(chǎn)無磁合金中比較難準(zhǔn)確控制的因素，也是獲得正常性能硬質(zhì)合金的基本前提。W-C-Ni三元系能得到正常組織結(jié)構(gòu)(二相區(qū))的碳成分范圍比較窄，而其中能夠獲得無磁合金的范圍更窄。在工業(yè)生產(chǎn)條件下，比較難以保證合金組織在二相區(qū)中的無碳區(qū)。如果希望合金無磁，往往控制碳含量在二相區(qū)的低碳側(cè)，如果碳含量過低，就會析出θ相，從而嚴(yán)重影響合金機(jī)械性能。雖然添加Mo、Ta等合金元素可使合金粘結(jié)相二相區(qū)中無碳區(qū)的范圍增大，但增寬幅度畢竟有限。
對于添加Cr生產(chǎn)無磁合金的方法來說，其磁性不依賴合金碳含量的變化。但是加入Cr3C2(碳化鉻)后合金的強(qiáng)度會受到影響。生產(chǎn)的無磁硬質(zhì)合金，無磁的重要指標(biāo)是磁導(dǎo)率偏高，其機(jī)械性能(強(qiáng)度、硬度、耐磨性等)有待進(jìn)一步提高
黑鎢絲主要用于生產(chǎn)螺旋白熾燈燈絲，電真空器的陰極和支架結(jié)構(gòu)，高溫爐的加熱元件和鍍金工藝的蒸發(fā)源。制造電光源和電真空零件，用作高溫發(fā)熱體和高溫結(jié)構(gòu)零件和用來制作真空蒸鍍用的鎢螺旋。較粗的鎢絲，通過矯直，表面磨光，并切成棒狀后，廣泛地作為玻璃金屬鉛封件應(yīng)用在照明和電子工業(yè)上。
鎢泥是一種難硬化，具有可塑性的材料，是由鎢粉與高分子聚合物黏結(jié)而成的。鎢泥是一種全新的鎢制品，它顛覆了以往鎢制品一貫剛硬富含金屬質(zhì)感的形象，不會硬化，具有一定的柔韌性可以隨意捏成各種形狀。它的特殊性能讓它在很多的領(lǐng)域的運(yùn)用越來越廣泛，主要用途是玩具配重和漁墜子。
鎢粉除了對雜質(zhì)含量有一定的要求外，氧含量要控制在一定范圍內(nèi)。常用鎢粉粒度一般為費(fèi)氏平均粒度2～10μm。鎢粉為多角形顆粒形狀。此外，鎢粉的比表面、松裝密度、搖實(shí)密度等也在一定范圍內(nèi)變化。鎢粉的性能對鎢材的生產(chǎn)和鎢粉末冶金制品的質(zhì)量有直接的影響，特別是純度和粒度的影響更為明顯。鎢粉是依據(jù)純度和粒度以及不同的用途而分類的。
早生產(chǎn)鎢粉是按化學(xué)純度將氫還原鎢粉分為三級；日本已制定了《鎢粉及碳化鎢粉》的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JISH2116-1979)；英、法和前蘇聯(lián)等國均設(shè)有統(tǒng)一的鎢粉國家標(biāo)準(zhǔn)。中國工業(yè)生產(chǎn)的鎢粉于1982年制定了《氫還原鎢粉的技術(shù)條件》(GB3458-82)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鎢粉的性能和分類牌號．并對檢驗(yàn)方法、驗(yàn)收規(guī)則、包裝、運(yùn)輸和儲存等項(xiàng)目都做了明確的規(guī)定。對于特殊用途和軍工專用的鎢粉，生產(chǎn)廠可根據(jù)用戶要求試制生產(chǎn)。