碳化鎢(WC)材料以其優異的高硬度、高耐磨、高化學穩定性、耐高溫等綜合性能成為目前應用領域最廣、應用量最大的機械加工工具材料,被廣泛地應用于車、刨、銑、鉸、鏜、鉆、磨削工具和各種模具,被譽為“工業牙齒”,超過一半的鎢產量制造成碳化鎢(WC)在切削工具、鉆頭,模具等廣泛應用,目前國內市場份額超過600億元。此外,它在航空航天和軍工領域中也有重要應用,例如WC可用于飛行器的發動機及機身組成元件的涂層材料、噴嘴材料和子母彈體材料等等[1]。另一方面,碳化鎢也存在著密度大,脆性大的缺點,且鎢元素是地球儲量極少的稀有元素,價格高。因此在保持WC高硬度特性的前提下,提高其韌性,降低其成本及降低密度以提高比剛度、比強度是多年來的追求目標。制備目前超細硬質合金的市場需求旺盛,600nm以下亞微米硬質合金及200nm以下超細硬質合金全球市場缺額在2萬噸。
本項目是利用自主研發的材料配方和生產工藝,成功實現亞微米硬質合金和超細硬質合金的批量生產。材料配方、混合工藝、燒結工藝等各環節都具有自主知識產權。與傳統硬質合金相比,超細硬質合金同時具有高硬度(以YG8為例,HV102000)、高強度(2200MPa)和高韌性(10MPa m1/2)。該材料的各項性能指標與WIDIA公司產品相當,因此在防護材料、密封材料,耐磨涂層等領域具有十分重要的應用價值。