WC基硬质合金作为刀具材料广泛应用于切削钻孔等领域,传统WC-Co系硬质合金断裂韧性和高温性能等已不能满足高温、高速等恶劣工作环境的性能要求,且面临战略性Co资源紧缺等问题,因此亟需研发新型WC基硬质合金刀具材料解决上述问题。本课题选用Fe Co Cr Ni Al高熵合金（HEA）作为粘结相,Ti（C,N）和Nb C作为添加相,利用等离子放电烧结方法（SPS）制备WC-Ti（C,N）-Nb C-HEA硬质合金,系统研究Ti（C,N）、Nb C、HEA添加量、烧结工艺参数对硬质合金显微组织结构和室温力学性能的影响,重点研究不同含量Nb C添加相的WC基硬质合金抗高温氧化性能和抗高温摩擦磨损性能及其作用机理。研究结果表明:通过组分配比和烧结工艺优化结果表明,随着Ti（C,N）、Nb C和HEA添加量增加,晶粒粒径先减小后增大,抗弯强度和断裂韧性等力学性能呈现先上升后下降趋势,且Nb C对硬质合金产生细晶强化效果;随着烧结温度升高,硬质合金断裂韧性先上升后略下降;随着保温时间延长,组织晶粒长大,断裂韧性逐渐下降。在烧结温度1450℃,保温时间5 min,Ti（C,N）、Nb C、HEA含量分别为10 wt.%、6 wt.%、10 wt.%时,WC-Ti（C,N）-Nb C-HEA硬质合金的组织致密,晶粒均匀较小,综合力学性能最好,其致密度、维氏硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为99.17%、1800 HV10、1190 MPa和13.46 MPa·m1/2。基于优化组分和烧结工艺基础上,硬质合金在700℃高温氧化后,氧化层组织平整致密,氧化产物主要包括WO3和少量钨酸盐;随着氧化温度提高到800℃时,氧化层表面形貌呈蜂窝状,氧化产物形成Ti O2;当氧化温度为900℃时,其氧化层表面呈团簇状,组织致密,晶粒细小,氧化产物主要为WO3、钨酸盐和铌酸盐及少量Ti O2和Cr2O3,而未添加Nb C硬质合金的氧化层表面疏松,且产生明显纵向裂纹,氧化物呈球形且连续絮状,氧化产物主要为WO3。随着Nb C添加量增加,硬质合金抗高温氧化性能逐渐提高,这表明添加Nb C能够明显提高硬质合金抗高温氧化性能,这主要是由于氧化层中形成铌酸盐能够有效保护WC基体。含Nb C硬质合金高温磨损率明显低于不含Nb C硬质合金。随着摩擦磨损温度由200℃升高到800℃,未添加Nb C硬质合金磨损机理主要为磨粒磨损;含量3 wt.%Nb C硬质合金磨损机理由磨粒磨损转变为氧化磨损;含量6 wt.%Nb C硬质合金磨损机理由黏着磨损转变为氧化磨损;含量9 wt.%Nb C硬质合金磨损机理主要为磨粒磨损。