硬质合金资料当前工业合金资料沉要组成部门，硬质合金资料出产是基于放电等离子球磨技术硬质合金资料选取等离子球磨造备出纳米晶复合粉末。而后将所造备的上述复合粉末选取冷压成型造成生坯，最后在真空或低压烧结炉中一步碳化烧结合成WC-Co硬质合金块体。这种步骤通常所造备的硬质合金为高机能纳米晶或超细晶合金资料。

硬质合金资料出产经过等离子球磨W-C混合粉末约在900℃便天生WC，新型等离子球磨机能够在800℃以下实现WC合成，这迸宗通例碳热法的碳化温度降落300-500℃，比工业常用球磨功夫缩短了几十到上百幼时。这是由于该步骤协同利用机械力活化效应和等离子体活化效应，对实现WC化合物的合成反映极为有利。更沉要的是，将等离子球磨造备的高活性W-C-Co复合粉末压造成型，能够直接烧结得到全致密的WC-Co硬质合金块体。

硬质合金资料更沉要的是，选取等离子体球磨造备的W-C-Co粉末拥有藐幼的层片状结构，如图4（a）所示；并且，这衷飕层结构对后续烧结天生的WC的状态拥有诱导作用，使得从W-Co-C混合粉体“一步法”造备WC-Co硬质合金拥有板状WC，这也为含板状WC的硬质合金的造备提供了一种新的步骤。1000℃碳化得到的纳米WC通常是截角三角状态，均匀尺寸在100-300 nm，厚度幼于100 nm；当烧结温度提高到1390℃以来，WC仍呈截角三角状态和板状，但显著长大。

硬质合金资料极度有意思的是，选取一步法工艺造备出的硬质合金拥有优异的力学机能。在“碳化烧结一步法”的基础上，通过调节等离子球磨功夫，将分歧球磨功夫的W-C-Co混合粉末组合能够获得板状和棱柱状WC双状态组合的硬质合金。在适当的板状和棱柱状WC的比例时，硬质合金有更好的综合机能。这是由于板状WC拥有较好的抗弯强度，而棱柱状WC的存在又较好地预防了因板状WC高度定向分列所导致的纵截面上TRS较低的问题。

硬质合金资料两种分歧状态WC的的协同作用，不仅保障了硬质合金力学机能的均匀性，并且有效的提高了综合力学机能。例如：对于真空或低压烧结造备的硬质合金，板状WC百分比约为35%时，其硬度为HRA92.1，横向断裂强度（TRS）约为3800MPa。因而，利用等离子球磨技术开发的“碳化烧结一步法”造备WC-Co硬质合金，能够实现WC在多状态和多尺度上的微观调控，有利于造备出高硬度、高强度的硬质合金。