超細晶硬質合金是WC晶粒度＜0.5μm（＜0.2μm則為納米硬質合金）的硬質合金，這類合金因具有高強度和高硬度等優異性能而成為高效精密刀具、PCB鑽頭的理想材質。當WC的晶粒尺寸減小到亞微米以下時，硬質合金材料的硬度和耐磨性、強度和韌性均獲得了提高。相比於其他較大WC晶粒的硬質合金，它具有更高的硬度、斷裂韌性抗彎強度、高溫硬度等特點。

 

超細晶硬質合金圖片

 

1.硬度

相比于同種成分的非超細晶硬質合金，超細晶硬質合金的硬度有會一定程度的增加，HRA會高出1.5-2。這是由於當WC的晶粒尺寸減小到亞微米以下時，硬質合金的硬度與材料的晶粒尺寸成反比關係。

 

2.斷裂韌性

超細硬質合金的綜合力學性能優於傳統硬質合金。一方面，由超細晶粉末製備的合金組織內缺陷尺寸較傳統硬質合金大大減小（如孔的尺寸，這有利於合金的斷裂軔性的提高，且合金的硬度不受影響。另一方面，相比於粗晶粒硬質合金，超細晶硬質合金的晶界數量更多，裂紋沿介面擴展速度更快。傳統硬質合金的裂紋沿著晶界擴展同時，亦有可能穿過粘結相，形成密排的淺韌窩。當裂紋沿著介面擴展時，將產生大量的塑性應變，超細晶硬質合金由於具有更多的介面而使之在裂紋沿介面擴展時產生更多的斷裂能，即提高了合金的斷裂而斷裂籾性與材料的硬度成反比關係。當材料晶粒尺寸極小時，材料的斷裂韌性與材料的硬度的關係可能呈非線性。

 

3.抗彎強度

超細晶硬質合金有極其優異的抗彎強度，能達到4000MPa以上，遠遠高於常規硬質合金的2000-3000MPa。鋼結硬質合金模具鋼結硬質合金介於工具鋼與硬質合金之間的優異性能，加之它能機加工、可鍛造、可熱處理，所以在模具材料上的應用也十分廣泛。鋼結結硬質合金的強度和韌性一般高於其它硬質合金，且保持碳化鈦硬質合金的所有優點，如在幹摩擦時其摩擦係數較小，抗粘附磨損性較高。