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本论文用微米级WC粉、(Ti、W)C粉和Co粉为原材料(平均粒度为2．9μm)，采用行星式高能球磨机球磨，工艺参数为：球料比为10：1、球磨转速为220r／min、真空气氛、湿磨介质为酒精。对经干燥、过筛处理的复合粉末在真空手套箱中做初步压制成型，再经过冷等静压压制，研究了压制工艺过程中的各个参数与压块密度之间的关系。最后在真空烧结炉中将试样做最终烧结成型，研究了烧结温度与线收缩率、硬度、强度之间的关系，并研究了试样的微观组织。通过上述研究和讨论分析，可以得出以下结论：1、用激光粒度测试仪测定复合粉末平均粒度，测试结果表明：球磨时间从0h逐渐增大在60h，WC-5TiC-10Co复合粉末平均粒度从2.95μm减小到了0.61μm，复合粉末粒度减小速率很快，粉末颗粒呈粒状或条状，并且粒度分布比较均匀；试验表明，球磨时间增大到60h以后，随着球磨时间的增加，WC-5TiC-10Co复合粉末的团聚越来越明显。用扫描电镜观察WC-5TiC-10Co复合粉末，结果表明其平均粒度小于50nm。2、加压速度对复合粉末压坯密度几乎不产生的影响，但是对压坯的合格率影响较大。在加压开始时，压头尚未压制粉末时采用较快的加压速度3.0mm／s，而在加压压制粉末成型过程中采用较慢的速度2.0mm／s的加压速度，即压制过程可以采用“先快后慢”的方式。同时研究发现，保压时间在2～3min比较合适，这不仅保证了较高的生产效率和合格率，同时也保证能够获得较高的压坯密度。3、在真空手套箱中初压压坯，再经冷等静压压制，由于冷等静压压制力传递的均匀性，使压坯的抗压强度达到130.5MPa。然而，一般模压压强达到354MPa时，压坯的抗压强度仅达到108.1MPa。冷等静压压制较好的消除了初始模压时残留于压坯中的大气孔，压坯的致密性得到了提高，密度达到7.3g／cm~3，相对密度达到57.2％；而一般模压压强达到426.9MPa时，密度达到7.1g／cm~3，相对密度达到55.3％。4、随着烧结温度的升高，烧结体的密度随之升高：烧结温度为1300℃时，密度达到10.9g／cm~3；烧结温度为1350℃时，密度达到11.9g／cm~3；烧结温度为1400℃时，密度达到12.3g／cm~3。在烧结温度1300～1400℃之间，纳米WC-TiC-Co硬质合金的硬度没有太大的变化：1300℃烧结，硬度为95.2 HRA；1350℃烧结，硬度为94.9 HRA；1400℃烧结，硬度为95.4HRA；然而，传统硬质合金YT5的硬度仅为89.5 HRA。纳米WC-5TiC-10Co硬质合金的硬度高于传统硬质合金。5、烧结温度由1300℃增大到1400℃时，烧结体密度由10.9g／cm~3增大到12.3g／cm~3(相对密度也达到95.4％)，传统硬质合金YT5的烧结温度是1480℃，密度达到12.5g／cm~3(相对密度达到97.3％)。纳米WC-5TiC-10Co硬质合金达到完全致密化的温度低于传统硬质合金YT5的烧结温度。6、在光学金相显微镜下观察，纳米WC-5TiC-10Co硬质合金的组织是(TiW)C+WC+γ+η相。η相的存在，使纳米WC-5TiC-10Co硬质合金中的强度下降，因而应设法避免η相的出现。烧结纳米WC-5TiC-10Co硬质合金时，晶粒长大倾向大，实际得到的晶粒比较粗大，也导致了强度、韧性的降低，应该采取必要的细化晶粒的技术措施。7、纳米WC-5TiC-10Co硬质合金的抗弯试样断口从宏观形貌上看平齐而光亮，属于脆性断裂，断裂模式为沿晶断裂。抗弯试样断口的SEM照片显示了韧窝的存在，表明试样在断裂时发生了一定的塑性变形。8、通过对烧结机理的热化学和动力学分析研究发现，纳米WC-5TiC-10Co硬质合金的烧结机理仍然遵循液相烧结的基本原理，烧结过程分为三个阶段：第一个阶段为液相生成与颗粒重排阶段；第二个阶段为固相溶解和再析出阶段；最后为固相烧结阶段。