当前在超细和纳米硬质合金研究领域,如何采取有效措施抑制烧结时硬质相晶粒的长大是研究的焦点和关键.传统的硬质合金,是采用Co或Ni作粘结金属,在1400℃左右的高温下,通过液相烧结而成的.高温液相烧结有利于制得高致密度的制品,但同时又容易使硬质相通过液相的溶解沉积长大.要从根本上解决晶粒长大的问题,惟有采用低温快速的烧结方法.为此本文进行了在Co为粘结金属的WC-Co硬质合金中添加铝,以达到低温快速烧结目的的研究.Co粘结金属中加入Al,在660℃下,Al开始变为液态,然后达到一定温度后会发生Co-Al快速剧烈的化合反应,反应放出大量的热,使烧结体中的Co在短时间内达到熔化温度,从而Co熔化并快速完成致密化过程.由于Al-Co化合反应速度快,热又很快通过硬质相散发,因此烧结体中的液相快速消失,使晶粒来不及过多长大,结果可得到超细晶粒的硬质合金.除了低温快速烧结的作用外,Al与Co形成的金属间化合物还有良好的高温性能和耐腐蚀性能,从而可以使合金的红硬性和耐腐蚀性得到提高.本研究主要包括下面几个方面的内容:烧结条件(包括烧结温度和加压)对Co-Al粘结硬质合金组织和性能的影响,Al含量对Co-Al粘结硬质合金组织和性能的影响,Al含量对Co-Al粘结硬质合金耐腐蚀性能的影响.结果表明,Al的加入有助于烧结过程中WC晶粒的细化和均匀化,制得的硬质合金中的wC晶粒细而均匀;与纯Co粘结硬质合金相比,在耐腐蚀和高温抗氧化性方面,Co-Al粘结硬质合金表现出明显的优异性能.Al加入的不足之处是伴随着Al-Co的化合反应,会有相当量的孔隙形成,并随Al含量增加而加剧,使合金的各项性能指标下降.因此Al含量必须有一个合理的选择,本研究表明填加8﹪Al综合性能最佳.通过实验发现采用加压烧结可以有效的提高合金的致密度,部分消除因铝的加入而引起的合金致密度的降低的副作用.