硬质合金已经取代高速钢成为最主要的切削刀具材料。自硬质合金发明以来,Co一直是硬质合金的主要粘结剂。Ni与Co在元素周期表中同属铁族金属,密度,熔点,原子半径相近,物理、化学性能相近。因此上世纪30年代就有了代Co粘结剂的研究,起初主要是为了打破专利的限制,后来则是因为Co资源的稀缺。而Ni的世界储量是Co的70倍,资源丰富,是一种相对Co来说价格便宜的金属。因此,Ni被看作是Co的首选代用品。“Ni代Co硬质合金”的研究有助于缓解Co资源稀缺问题,降低硬质合金的成本,具有广阔的市场前景和显著的社会效益。Ni代Co硬质合金的韧性好,但硬度与耐磨性与同粘结剂含量的Co硬质合金相比始终存在一定差距。国内外的研究主要集中在采用部分取代Co和多元合金化的方法来提高其硬度,但目前Ni代Co硬质合金仍只在某些有特殊要求(如矿山工具,耐磨耐蚀零件,无磁合金等)或对性能要求不高的场合得到有限的应用,而在应用量大的典型硬质合金产品——切削刀具等要求高硬度高耐磨性的场合受到了限制,至今相关研究报道很少,也未见世界主要硬质合金生产厂家公布的高性能商业切削刀具牌号。本文选用典型的硬质合金切钢牌号YT5作Ni代Co研究的对象。一方面因为,YT5用量大,中国每年消耗约500吨,约占硬质合金总消耗量的4%,本研究有助于把Ni代Co硬质合金的应用领域拓展到切削刀具。另一方面,YT5是用于强力切削的粗加工牌号,主要要求合金耐冲击性能,而Ni代Co硬质合金的韧性比传统合金更好,因此用性能要求上看,实现YT5合金中的Ni代Co在一定程度上是可行的。