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。
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(FeMn)WO4。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、金属光泽及树脂光泽。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，常与白色石英一起以脉络的形式充填在花岗岩及其附近的岩石裂缝中。硬度5-5.5，比重7.1-7.5。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。
钨矿山
钨矿山
2.白钨矿CaWO4。颜色为灰白色，也有黄褐、绿和淡红色等。油脂光泽。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4.5-5;比重5.9-6.2。性脆，贝壳状或参差状断口。受荧光灯照射时，白钨矿可发出美丽的浅蓝色荧光。白钨矿产于我国江西大余、湖南汝城、安化、临武、云南文山等地。多成砂矿，
以上钨矿物可用重选(摇床、跳汰等)、浮选、溜槽、淘重砂法等方法得到黑钨精矿或白钨精矿。
无磁硬质合金材料的研发和生产是新型硬质合金材料意义重大的表现。硬质合金是以元素周期表第ⅣA、ⅤA、ⅥA族难熔金属碳化物(如碳化钨WC)，以铁族过渡族金属(钴Co、镍Ni、铁Fe)作为粘结相，通过粉末冶金工业烧结而成。以上碳化钨都是无磁的，而Fe、Co、Ni都是有磁的，其居里点分别为770℃、1120℃、354℃。其中Ni(镍)的居里点相对较低，可以通过一些方法将其降至室温以下，用Ni做粘结剂是制取无磁合金的必备条件。
获得WC-Ni系无磁硬质合金有以下方法：
1.严格控制碳含量
WC-Ni合金和WC-Co合金一样，碳含量是影响W在粘结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粘结相中W的固溶量越大，其变化范围约在10~31%。当W在Ni粘结相中的固溶量超过17%时，合金就呈无磁性。这种方法的实质是通过降低碳含量，提高W在粘结相中的固溶量来获得无磁硬质合金。实际通常采用碳含量低于理论碳含量的WC粉，或在混合料中加入W粉的方法来达到生产低碳合金的目的。不过，单纯利用控制碳含量的方法来制取无磁合金是非常困难的。
2.添加铬Cr、钼Mo、钽Ta
高碳的WC-10%Ni(wt%重量百分比)合金在常温下呈铁磁性，如果以金属的形式添加0.5%以上的Cr、Mo和1%以上的Ta，可使高碳合金由铁磁性转变为无磁性。添加Cr，合金磁性与碳含量无关，Cr在合金粘结相中与W一样大量固溶的结果。而添加Mo、Ta的合金只能在一定的碳含量下转变为无磁合金。由于Mo、Ta在粘结相中固溶量较少，大部分Mo、Ta只是夺取WC中的碳形成了相应的碳化物或碳化物固溶体，所以合金成分向低碳侧偏移，从而引起W在粘结相中的固溶量增加。也就是说，添加Mo、Ta的方法实际上还是通过降低碳含量来获得无磁合金，虽然不如添加Cr容易控制，但比纯WC-10%Ni合金在控制碳含量方面相对容易些，含碳量的范围由5.8~5.95%拓宽至5.8~6.05%。
3.添加NiB或AI
以含硼1~8的NiB(硼化镍)为粘结相，以WC、TiC(碳化钛)、TaC(碳化钽)等为硬质相，通过1300~1450℃真空烧结制成的。当粘结相中硼含量大于8%时，抗弯强度明显下降。这种合金之所以能获得无磁性，推断是由于硼在合金粘结相中固溶而使合金居里点降低，或者是由于硼与WC反应生成新的硬质相而使合金变成低碳合金的结果。在WC-Ni系硬质合金中添加Al,如成分为WC-0.75%Al-14.25%Ni的合金，这种合金在室温下呈弱磁性，其抗弯强度为1670MPa，硬度为87.4HRA。
在无磁合金的生产制备方法中，第二种方法在生产中得到了实际应用。种方法因工艺难以控制，第三种方法因为性能较差而没有实现产业化。
就第二种方法来说，虽然可以满足生产无磁硬质合金的要求，但还存在一些问题。碳含量是生产无磁合金中比较难准确控制的因素，也是获得正常性能硬质合金的基本前提。W-C-Ni三元系能得到正常组织结构(二相区)的碳成分范围比较窄，而其中能够获得无磁合金的范围更窄。在工业生产条件下，比较难以保证合金组织在二相区中的无碳区。如果希望合金无磁，往往控制碳含量在二相区的低碳侧，如果碳含量过低，就会析出θ相，从而严重影响合金机械性能。虽然添加Mo、Ta等合金元素可使合金粘结相二相区中无碳区的范围增大，但增宽幅度毕竟有限。
对于添加Cr生产无磁合金的方法来说，其磁性不依赖合金碳含量的变化。但是加入Cr3C2(碳化铬)后合金的强度会受到影响。生产的无磁硬质合金，无磁的重要指标是磁导率偏高，其机械性能(强度、硬度、耐磨性等)有待进一步提高
钨大部分用于生产硬质合金和钨铁。钨与铬、钼、钴组成耐热耐磨合金用于制作刀具、金属表层硬化材料、燃气轮机叶片和燃烧管等。钨与钽、铌、钼等组成难熔合金。钨铜和钨银合金用作电接触点材料。高密度的钨镍铜合金用作防辐射的防护屏。金属钨的丝、棒、片等用于制作电灯泡、电子管的部件和电弧焊的电极。钨粉可烧结成各种孔隙度的过滤器。FW-1用于大型板坯、钨铼电偶原料。FW-2用于触头合金、高比重屏蔽原料。FWP-1用于等离子喷镀材料。
钨粉是加工粉末冶金钨制品和钨合金的主要原料。纯钨粉可制成丝、棒、管、板等加工材和一定形状制品。钨粉与其他金属粉末混合，可以制成各种钨合金，如钨钼合金、钨铼合金、钨铜合金和高密度钨合金等。钨粉的另一个重要应用是制成碳化钨粉，进而制备硬质合金工具，如车刀、铣刀、钻头和模具等。