超细硬质合金由于具有高强度和高硬度的“双高”特点,被广泛应用于航空航天、机械加工、石油钻探、微电子加工、精密制造等重要领域,已成为当今硬质材料的重点发展方向之一。其中,如何抑制烧结过程中WC晶粒的异常长大是目前超细晶硬质合金制备的难点和关键。添加微量稀土元素、铜元素可以抑制WC晶粒析出时的长大,但目前绝大部分的研究集中于单一稀土或者铜添加对硬质合金组织和性能的影响,对不同粒度稀土及其与铜的复合添加对超细硬质合金组织和性能的影响规律研究较少。为此,论文以WC粉、Co粉、纳米CeO₂、微米CeO₂、Cu粉、炭黑等为原料,采用气氛压力烧结炉制备WC-10Co-CeO₂-Cu硬质合金。用SEM、三点抗弯强度试验机、三维轮廓仪等检测手段研究了不同含量微米CeO₂、纳米CeO₂添加对硬质合金组织和力学性能的影响规律,并对比了微米CeO₂与纳米CeO₂添加对合金组织、性能影响效果的差异,得出0.4wt.%纳米CeO₂为较优的稀土添加量,并在这个基础上再添加不同含量的Cu,探寻不同含量Cu与0.4 wt.%纳米CeO₂混合添加对合金组织及力学性能的影响规律。全文得到了以下结论:（1）在0¹.2 wt.%范围内,微米CeO₂、纳米CeO₂的添加均起到细化晶粒的作用,纳米CeO₂细化效果比微米CeO₂的要好。合金的平均晶粒尺寸随着稀土的添加呈现出先减小后增加的规律,其中纳米CeO₂添加量为0.4 wt.%时WC晶粒的平均晶粒最小,约为410 nm,验证了“纳米稀土改性”。较好的CeO₂添加量为0.4 wt.%纳米CeO₂,在此添加量下制备的合金相较于未添加CeO₂的合金:抗弯强度提高14%,硬度提高13%,耐磨性能也得到了提升。（2）0.4 wt.%纳米CeO₂与0.4 wt.%Cu混合添加下合金平均晶粒尺寸减小到了360nm,合金的致密度随着Cu的增加呈现出递减的规律,合金的耐磨性能和硬度随着Cu含量的增加先增后减,当添加超过0.8 wt.%Cu后,合金的断裂韧性与抗弯强度会随着Cu的增加而不断降低。（3）综合上述合金显微组织和力学性能随添加剂CeO₂和Cu添加的变化规律,得出了一个较佳的稀土CeO₂与Cu的混合添加量:0.4 wt.%纳米CeO₂与0.4 wt.%Cu混合添加,在此添加量下合金的显微组织和力学性能相较于未添加任何一种添加剂的试样得到了提升:WC的平均晶粒尺寸从530 nm降低到360 nm,硬度提高18%,断裂韧性提高13%,抗弯强度提高17.5%,耐磨性能也得到了显著提升。