硬质合金因其具有高硬度、高强度等一系列优点往往被赞誉为“工业的牙齿”。随着材料科学的不断壮大,对于常作为刀具使用的硬质合金有了更严格的力学性能要求。尤其在实际使用过程中,要求材料的硬度及韧性同时具有高标准,否则容易发生崩刀或断裂等现象使其失效。因此,对于韧性与硬度相互牵制的硬质合金,实现“双高”的力学性能具有必要性。大量研究成果证明,CNTs是一种具备无限前景的材料增强相。但是,CNTs在基体中的分散程度,往往决定了其在材料中的增强效果。若分散程度很差则将严重恶化材料的力学性能,因此,能够制备出CNTs在其中均匀分散的材料尤为重要。本实验通过原位生长法来制备以CNTs为增强相的硬质合金粉体,并最终使用放电等离子烧结技术(SPS)制备出了硬质合金块体并对其性能进行了测试及分析。首先,全部使用氧化物作为原料,通过碳热还原原位制备的方法来制备复合粉体。通过XRD分析可知,当碳源充足的情况下,可以制得无杂相的WC-Co-CNTs粉体。通过SEM观察可知,粉体中有大量CNTs生成,并且没有团聚的现象。但是,此时粉体中存在非晶碳,恶化了材料的综合力学性能(横向断裂韧性仅1012 MPa,硬度仅85.9 HRA)。因此该工艺仍需进一步探讨研究。随后,改进使用WC作为钨源,使用聚合物热解法在WC基体表面原位制备了CNTs,并通过高能球磨法得到WC-Co-CNTs复合粉体。讨论了不同的气氛环境以及碳源的含量对CNTs生长的影响。最终制备的硬质合金块体硬度在83.1～85.96 HRA的范围内波动。最后,使用化学沉淀法制备A12O3粉体并将分散好的CNTs包覆于其中,使CNTs均匀分散的同时与氧化铝具有良好的界面,最后通过高能球磨法得到WC-CNTs@Al2O3复合粉体。通过对比了含有不同CNTs的硬质合金,可以得知CNTs的含量为1.6wt%时,硬质合金具有最好的力学性能,相比于未添加CNTs的硬质合金硬度提高了 44.4%(27.14 GPa),断裂韧性提高了31.30%(12.35 MPa m1/2)。