本论文以探索新型硬质合金为目的，以铝在碳化钨中的固溶体为研究对象，采用高温固相反应、机械合金化、机械活化+高压烧结反应来制备不同铝含量及碳缺位含量的(W1-xIAlx)C1-y系列固溶体材料。采用X衍射、ESEM、EDS、TEM、XPS、ICP、Rietveld等分析测试方法对所制备的样品进行晶体结构、显微结构、元素组成、元素化合态及晶胞参数的研究。另外对粉样品进行了高压烧结研究，并对烧结体的硬度、密度等物理性能进行了探讨。　　 研究结果表明，利用钨铝合金与碳粉在高温下反应或直接经机械合金化，便可制备出不同铝含量的系列碳化钨铝固溶体，采用这种合成方法巧妙地解决了传统上不能将低熔点、低密度金属通过平衡态方法固溶到碳化钨晶格中去的难题，并且铝在碳化钨中的固溶度可达到86％之高；实验还发现，通过往晶格中引入大量碳缺位的方法，有效地提高了碳化钨铝固溶体的硬度，部分比例的硬度甚至比碳化钨的硬度还高，另外，碳化钨铝固溶体的硬度还可以通过调整碳缺位的含量来控制；利用机械活化+高压反应烧结的方法，成功制备出(W0.8Al0.2)C1-x系列纳米烧结体，高压缩短了产物的反应烧结时间，有效控制了产物在烧结过程中晶粒的长大，产物颗粒不仅小于100纳米，而且据有较高的硬度。　　 综合现有研究结果：与碳化钨相比，碳化钨铝这一原始创新性的固溶体体系表现出高硬度、低密度、及相对较低的原材料成本等优点，因此，它很有可能成为一种能应用于各种切割刀具，开凿钻具以及特种模具材料的新型硬质碳化物，尤其是在航空航天的应用上，碳化钨铝的低密度相较于碳化钨显示出了更大的优势。