WC-Co硬質(zhì)合金是以具有高硬度、高耐磨性、高熔點的WC相為基體，具有良好潤濕性和高韌性的Co金屬為粘結(jié)相而制成的一種合金材料。因其具有高硬度、高耐磨性和良好的強度、韌性等特點而具有重要的工程應用前景和巨大的市場發(fā)展?jié)摿�。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，市場對硬質(zhì)合金的品種、質(zhì)量以及成本方面的要求也越來越高。傳統(tǒng)硬質(zhì)合金由于難以同時具有高硬度和高韌性，已不能滿足當今制造業(yè)的發(fā)展需要，兼具高硬度、高韌性“雙高”性能的硬質(zhì)合金一直是廣大科研工作者的研究熱點，非均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的研發(fā)就是近年來的研究熱點之一。根據(jù)制備工藝，非均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金可分為兩種類型：鈷相含量高低組合制取的鈷相非均勻結(jié)構(gòu)和硬質(zhì)相晶粒粗細搭配制取的晶粒度非均勻結(jié)構(gòu)。鈷相非均勻結(jié)構(gòu)WC-Co硬質(zhì)合金其鈷含量從里到外呈梯度變化，使合金同時具有高韌性和高耐磨性；晶粒度非均勻結(jié)構(gòu)WC-Co硬質(zhì)合金既有粗晶粒合金的高韌性，又有細晶粒合金的高硬度和高耐磨性，是一種綜合性能優(yōu)良的新型結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。
非均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備工藝目前主要有以下三種：（1）先將晶粒度不同的兩種或幾種WC顆粒按一定比例粗細搭配制取混合料，再制取晶粒度非均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，稱之為雙晶/多晶結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金；（2）將晶粒度不同的粗細混合料分別制粒，再按比例混合制成粗細搭配的混合料，制取晶粒度非均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，稱之為蜂窩結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金；（3）先按一定成分比例配料，預燒結(jié)出細小的硬質(zhì)合金球作為硬質(zhì)相，再與Co粉相互混合制粒、壓制燒結(jié)，制取鈷相非均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，稱之為雙粘結(jié)結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。根據(jù)目前的研發(fā)情況，多數(shù)學者采用預燒結(jié)硬質(zhì)合金球作為硬質(zhì)相，與Co粉混合、壓制、再燒結(jié)，硬質(zhì)相體積分數(shù)為60%～80%，其他為粘結(jié)相。粘結(jié)相中可添加強化劑，以增強合金耐磨性，同時可使粘結(jié)相平均自由程最大化，起到鈍化、偏轉(zhuǎn)裂紋，吸收沖擊能的作用，這樣制得的合金具有良好的耐磨性和綜合力學性能。進一步的研究，在上述混合料中添加粗晶WC、特粗晶WC等強化劑，并經(jīng)高壓固相燒結(jié)、熱壓燒結(jié)制得非均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，該合金具有良好的耐磨性和沖擊抗力，抗彎強度也得到了提高。國外有公司將粗細WC顆粒分別與Co粉混合、制粒，然后將兩種團粒均勻混合、壓制、燒結(jié)，成功制得具有兩種WC晶粒度的非均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，硬度有所提高，耐磨性明顯改善。另據(jù)報道，開發(fā)了一種具有粗晶粒硬質(zhì)合金相和納米晶粒硬質(zhì)合金相的非均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，其中粗晶區(qū)WC晶粒度達到10μm，而納米晶區(qū)WC粒徑小于0.1μm，該合金兼具較高的密度、硬度、抗彎強度和韌性。
