粉末冶金法是最早也是最常用的制备金属陶瓷、金属基复合材料等先进材料的技术，其过程是将增强相硬质颗粒与金属粉末进行机械混合，然后把混合充分的粉末压制成坯后将其在高温下进行烧结或者热压烧结，使增强相与金属粘结相结合成一体形成金属陶瓷或金属基复合材料。

为了提高复合材料的硬度、强度及耐磨性能，采用激光合成钨精矿粉合金，通过高能激光诱发自蔓延原位自生反应合成金属陶瓷颗粒增强复合材料。在过共晶Ni85Al15粉末中添加质量分数为0.01、0.015和0.02的钨精矿粉，通过激光加工机进行激光引燃烧结。激光功率为1100W，光斑直径为16mm，烧结时间为15s，烧结制备合成钨精矿粉合金。

该复合材料添加入钨精矿粉，钨精矿粉中的钨元素是原位自生纳米级复相陶瓷增强颗粒组员，对基体的硬度和耐磨有积极贡献，而夹杂物可以作为控制自蔓延燃烧合成速率的稀释剂，合成材料随着钨精矿粉含量的增加，材料的耐磨性能得到提高，且当其质量分数为0.01时，其磨损率最低，达到0.27mg/mm³。


 

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碳化钨球在烧结过后，还要经历机械研磨加工，以达到使碳化钨球符合规范的圆度标准、精确的尺寸以及优良的表面状态等外观要求。

在研磨状态下，磨盘中碳化钨球的运动为自转和公转的合成，球珠主要受到了上、下磨盘的压力和摩擦力，以及磨料的摩擦力的作用，并逐渐磨到规定要求。为保证碳化钨球的研磨质量，球珠从烧结研磨到成品分阶段进行即为相磨、精磨和成品磨。前阶段的研磨都是为后个阶段的研磨作充分的准备。碳化钨球珠在研磨时，由于受力的作用，尺寸会减小。磨盘和磨料同时受到反作用力作用，而被磨损、磨小。不同研磨阶段，磨盘的要求也不同，即磨盘的槽深、槽角、槽数和槽距都将根据球径的不同而变动，以保证研磨能顺利进行，并确保碳化钨球达到质量要求。




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碳化钨球的表面状态由其内在组织性能以及研磨加工工艺所决定。烧结碳化钨球具有高强度、高致密度和均匀金相组织，从而是碳化钨球具备良好的表面状态，而研磨工艺决定碳化钨球的最终表面状态。

研磨中磨料的选择对碳化钨球的磨削起着举足轻重的作用，直接影响到研磨速度和碳化钨球表面状态。在碳化钨球的粗磨阶段，可以选择颗粒度大些的磨料，以增加研磨速度。而在最终成品研磨时，研磨液的配制对成品研磨至关重要。对于研磨各种不同要求表面状态的碳化钨球，都需要有相应的不同要求的研磨液。常规大生产中碳化钨球的表面状态一般通过研磨工艺来进行控制。同时将磨出的碳化钨球用超声波清洗后在显微镜下放大倍数参照实样观察表面状态，判断是否达到相应要求。




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碳化钨球珠生产过程中烧结工序是非常重要的一环。通常烧结可分成脱蜡和烧结二个阶段，由于成球体的需要.在碳化钨球珠生产的上道工序须添加成型剂石蜡。石蜡是一种饱和烃类组成的物质，有一定的熔化、沸腾和裂解温度，在气体保护下脱蜡时，时间和温度的控制要合适，这样碳化钨球体内的石蜡熔化成液体并有足够的时间全部平缓的排出，无残留物，脱蜡不完全，球体内剩余的石蜡在高温烧结时裂解成碳，成为烧结珠内部的游离碳单位时间内脱蜡温度过高，则石蜡流出过急或引起石蜡沸腾，烧结珠会产生“起皮”、“鼓泡”和“分层”等现象，引起球珠内部组织疏松，致密化差，脱蜡合格的珠方可高温烧结。

在一定烧结温度下，粘结金属熔化并渗透、填充、润浸和包围在碳化钨颗粒周围。使整个碳化钨球珠孔隙减少，球体收缩和致密化，经冷却成为具有一定组织和性能的球珠，烧结合格的球体具有高硬度(Hv1600以下)、孔隙度低和金相组织均匀的特点，这些是球珠具有均匀细密微孔的先决条件。




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