硬质合金兼具高强度、高硬度的特性,自问世以来广泛应用于各种加工制造业,在国民经济的发展过程中占据举足轻重的地位。但是硬质合金强度和韧性之间的矛盾一直是制约其发展的关键因素。随着产业结构的升级,各种精密特种加工对刀具材料的性能要求越来越高,现有的硬质合金已经难以满足现代化生产制造的需求,因此需要研制具有更高性能的超细晶硬质合金刀具材料。本文使用超细WC粉末原料,通过粉末冶金的方法制备出了超细晶粒（342nm）、高强度（4.3GPa）的硬质合金。同时还研究了钴含量、碳纳米管含量、晶粒长大抑制剂含量对硬质合金组织和性能的影响,主要结果如下:研究了Co含量硬质合金的组织和性能,结果表明,随着钴含量增加,硬质合金的晶粒尺寸逐渐增大,致密度逐渐增加,硬度逐渐降低,抗弯强度先上升,后逐渐保持稳定。硬质合金矫顽磁力随着钴含量的提高而降低,比饱和磁化强度随着钴含量的提高而增大。断裂方式以沿晶断裂为主,只有在钴含量超过12wt%的合金中,少数较大的晶粒出现解理断裂的形貌,随着钴含量的提高合金断裂处粘结相的撕裂程度增加。Co含量为12wt%时合金综合性能良好。以WC-12wt%Co为基体材料,研究了碳纳米管添加量对硬质合金组织和性能的影响。结果表明随着碳纳米管含量的增加,硬质合金的平均晶粒尺寸不断增大,并且在碳纳米管添加量达到0.4wt%时,合金中出现异常长大的晶粒,金相组织中出现了明显的石墨相特征。硬质合金的抗弯强度在碳纳米管添加量为0.1wt%时达到最大值3.8GPa,继续增加合金中的碳纳米管,抗弯强度下降,硬度随着碳纳米管含量的增加先升高后降低。随着碳纳米管含量的增加,合金矫顽磁力降低,比饱和磁化强度提高。以添加0.1wt%碳纳米管的WC-12wt%Co材料为基体,研究晶粒长大抑制剂对硬质合金组织和性能的影响。结果表明随着抑制剂含量的增加,硬质合金的晶粒尺寸逐渐下降,硬度逐渐提高,其中VC抑制晶粒长大的效果最好,TaC次之,Cr3C2效果最差,在VC添加量为0.8wt%时,平均晶粒尺寸达到最小值258nm,此时硬度达到最大值94.5HRA。Cr3C2的添加对硬质合金抗弯强度的提高明显,当Cr3C2添加量为0.6wt%时合金抗弯强度达到最大值4.3GPa。TaC对硬质合金组织和性能的影响适中,当TaC含量为0.2wt%时,硬质合金抗弯强度达到4.05GPa,此时晶粒尺寸为382nm,硬度为92.9HRA。