一步法超短程制备新形态、高性能硬质合金

一步法合成硬质合金，是基于放电等离子球磨技术，首先将原始W、C、Co粉末采用等离子球磨制备出纳米晶W-C-Co复合粉末，球磨时间为1-3h左右，然后将所制备的上述复合粉末采用冷压成型制成生坯，最后在真空或低压烧结炉中一步碳化烧结合成WC-Co硬质合金块体，如图2所示。该方法通常所制备的硬质合金为高性能纳米晶或超细晶WC-8Co合金。

是普通球磨3h和等离子球磨3h的W-C混合粉末的DSC曲线，经过等离子球磨W-C混合粉末约在900℃便生成WC（新型等离子球磨机可以在800℃以下实现WC合成），这比于常规碳热法的碳化温度下降300-500℃，比工业常用球磨时间缩短了几十到上百小时。

在“碳化烧结一步法”的基础上，通过调节等离子球磨时间，将不同球磨时间的W-C-Co混合粉末组合可以获得板状和棱柱状WC双形态组合的硬质合金。在适当的板状和棱柱状WC的比例时，硬质合金有更好的综合性能。这是因为板状WC具有较好的抗弯强度，而棱柱状WC的存在又较好地避免了因板状WC高度定向排列所导致的纵截面上TRS较低的问题。