钼具有熔点高、导热导电性高、热膨胀系数低、耐腐蚀等诸多优异的物理化学特性,钼及钼合金广泛应用于航空航天、石油化工、电子电工等领域。钼属于不可再生的稀缺战略资源,随着科学技术的飞速发展,钼及钼合金逐渐向多样化、精细化方向发展。钼粉作为制备钼及钼合金的原材料,其性能指标对各类钼产品的品质有至关重要的影响,不同的使用领域对其特性具有不同的要求。本文基于3D打印、热喷涂等领域对大颗粒钼粉的迫切需求,对大颗粒钼粉制备过程中钼酸铵晶型复杂、单一晶型β-四钼酸铵制备困难及其晶粒尺寸对钼粉粒度的遗传性等问题进行了深入研究。首先研究单一晶型β-四钼酸铵的制备,通过晶种制备法对β-四钼酸铵进行晶粒尺寸调控,其次探究β-四钼酸铵对钼粉形貌和粒度的遗传性,最后在β-四钼酸铵遗传性基础上进一步优化工艺制备大颗粒钼粉。实验中采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）研究粉末的物相结构和微观形貌,采用费氏粒度仪和激光粒度仪分析粉末粒度及粒度分布。主要研究内容和结果如下:（1）系统地研究了结晶温度、溶液浓度和pH对钼酸铵的结晶晶型、粒度分布和晶粒尺寸的影响。得出结论:温度是影响钼酸铵晶型的主要因素,当温度为90°C,pH在2.0～5.0之间,溶液浓度在0.3～0.7 g/m L之间时,结晶产物为单一晶型β-四钼酸铵。采用晶种制备法,通过控制结晶时间控制β-四钼酸铵的晶粒尺寸。（2）通过降温结晶和缓慢蒸发结晶相结合的方式,将pH=2时制备的单一晶型β-四钼酸铵作为晶种适量加入温度为90℃,pH=5.5,溶液浓度为0.5 g/m L的热饱和钼酸铵溶液中,室温静置,缓慢蒸发,制备出了成分均匀、结构稳定、粒度可控的单晶大粒度β-四钼酸铵。（3）进行了β-四钼酸铵的焙烧分解遗传性分析,得出结论如下:β-四钼酸铵在热分解过程中,N-H键和-OH官能团断裂,以NH3和H2O气体形式放出,Mo=O双键、Mo-O单键和Mo-O-Mo键被保留了下来,形成以{MoO6}八面体为基本单元的层状正交MoO3,保留下来的化学键仍保留着原化学键的结构和性能,因此MoO3遗传原料β-四钼酸铵的部分结构和性能。这一创新性的发现,对研究β-四钼酸铵对钼粉粒度的遗传性,以及后续钼粉的粒度调控有很大价值。对不同尺寸单晶β-四钼酸铵在同一工艺下进行焙烧分解,研究发现:产物MoO3形貌具有明显的遗传特性;一定范围内,β-四钼酸铵对MoO3的粒度有遗传性,MoO3粒度随β-四钼酸铵粒度的增大而增大,当β-四钼酸铵单晶颗粒为100μm时,MoO3粒度最大,为17.85μm,但继续增大β-四钼酸铵的粒度,MoO3粒度反而减小。（4）进行了MoO3氢还原遗传性分析,得到结论如下:一段还原过程中,反应遵循核破裂模型,MoO3对MoO2形貌不具有遗传性;二段还原过程中,反应遵循核缩减模型,MoO2对产物Mo粉形貌具有明显的遗传性。MoO3对MoO2和Mo粉粒度有遗传性,MoO3粒度越大,MoO2、Mo粉粒度越大,最终17.85μm的MoO3经过两段氢还原过程得到产物钼粉的粒度为4.8μm,是相同还原条件下工业钼酸铵焙烧、氢还原产物钼粉粒度的3倍。（5）以大颗粒单晶β-四钼酸铵为原料,通过正交实验优化大颗粒钼粉的制备工艺。采用多指标极差分析法对两段还原产物粒度进行综合评定,最终优化出的一段氢还原工艺方案为还原温度650℃,料层厚度35 mm,氢气流量150m L/min,湿氢温度40℃,该条件下制备的MoO2费氏粒度为7.58μm,较未经工艺优化的单晶大颗粒β-四钼酸铵制备的MoO2粒度增大2.78μm,约是工业钼酸铵制备的MoO2粒度的3倍。二段氢还原工艺方案为还原温度1050℃,料层厚度20 mm,氢气流量150 m L/min,湿氢温度40℃,该条件下制备的Mo粉费氏粒度为6.39μm,较未经工艺优化的单晶大颗粒β-四钼酸铵制备的钼粉粒度增大1.59μm,约是工业钼酸铵制备的钼粉粒度的4倍。