超细晶硬质合金是WC晶粒度＜0.5μm（＜0.2μm则为纳米硬质合金）的硬质合金，这类合金因具有高强度和高硬度等优异性能而成为高效精密刀具、PCB钻头的理想材质。当WC的晶粒尺寸减小到亚微米以下时，硬质合金材料的硬度和耐磨性、强度和韧性均获得了提高。相比于其他较大WC晶粒的硬质合金，它具有更高的硬度、断裂韧性抗弯强度、高温硬度等特点。

 

超细晶硬质合金图片

 

1.硬度

相比于同种成分的非超细晶硬质合金，超细晶硬质合金的硬度有会一定程度的增加，HRA会高出1.5-2。这是由于当WC的晶粒尺寸减小到亚微米以下时，硬质合金的硬度与材料的晶粒尺寸成反比关系。

 

2.断裂韧性

超细硬质合金的综合力学性能优于传统硬质合金。一方面，由超细晶粉末制备的合金组织内缺陷尺寸较传统硬质合金大大减小（如孔的尺寸，这有利于合金的断裂軔性的提高，且合金的硬度不受影响。另一方面，相比于粗晶粒硬质合金，超细晶硬质合金的晶界数量更多，裂纹沿界面扩展速度更快。传统硬质合金的裂纹沿着晶界扩展同时，亦有可能穿过粘结相，形成密排的浅韧窝。当裂纹沿着界面扩展时，将产生大量的塑性应变，超细晶硬质合金由于具有更多的界面而使之在裂纹沿界面扩展时产生更多的断裂能，即提高了合金的断裂而断裂籾性与材料的硬度成反比关系。当材料晶粒尺寸极小时，材料的断裂韧性与材料的硬度的关系可能呈非线性。

 

3.抗弯强度

超细晶硬质合金有极其优异的抗弯强度，能达到4000MPa以上，远远高于常规硬质合金的2000-3000MPa。钢结硬质合金模具钢结硬质合金介于工具钢与硬质合金之间的优异性能，加之它能机加工、可锻造、可热处理，所以在模具材料上的应用也十分广泛。钢结结硬质合金的强度和韧性一般高于其它硬质合金，且保持碳化钛硬质合金的所有优点，如在干摩擦时其摩擦系数较小，抗粘附磨损性较高。