自用碳化钨与铁族金属生产硬质合金的专利发明以来，人们就不断地改变着硬质合金的成份以适应不同的需求。为了细化晶粒就要添加晶粒长大抑制剂；要提高合金的抗腐蚀能力就要添加耐腐蚀成份；要改变合金的性能人们尝试添加稀土金属高熔点金属等等。各种添加剂的添加量很少却显著地改变了硬质合金的性能。

 

向硬质合金中加入的碳化物添加剂作用主要是:(1)降低合金对烧结温度波动的敏感性和对碳量变化的敏感性, 阻止碳化物晶粒的不均匀长大;(2)改变合金的相成分, 从而改善合金的结构和性能。

 

一、抑制WC晶粒长大

硬质合金的机械性能与WC的粒度及合金的成份密切相关。一般认为当晶粒度由微米级降至亚微米级WC合金的硬度断裂韧性冲击韧性可明显改善，但要制取WC晶粒度小于亚微米的硬质合金肯定会碰到困难，原始WC粉末越细其表面积越大活性也就越大在烧结过程中更易于长大为了防止在烧结过程WC晶粒长大通常使用各种抑制晶粒长大的添加剂,其中以添加各种碳化物最普遍。主要有VC、Cr3C2、NbC、TaC等，其抑制效果顺序如下：

VC＞Cr3C2＞NbC＞TaC＞Mo2C＞TiC＞ZrC/HfC

 

二、改善性能

除该改善粒度外，碳化物添加剂可以改善硬质合金的高温红硬性、高温强度和抗氧化性等。在硬质合金中添加Cr3C2、VC可提高合金的切削性能；在合金中添加少量的TaC可提高合金的抗氧化性能, 显著提高合金的耐磨性；在合金中添加Cr3C2、TaC、TiC等可提高合金的抗腐蚀性能。