以硬质合金为基体的金刚石涂层刀具，具有硬度高、抗冲击性能好、刀具寿命长、刀具形状随意及成本低等优点，在切削非铁材料如铝硅合金、陶瓷及各种复合材料等领域显示出其它刀具难以比拟的优势。硬质合金基体的性能对于金刚石涂层刀具有着重大的影响，因此进行金刚石涂层刀具硬质合金基体的研究对于金刚石涂层刀具的开发有着重要的意义。本文将多种常用的用于制造金刚石涂层刀具基体的亚微和超细型WC/Co硬质合金作为研究对象，利用显微结构参数WC晶粒度dWC、碳化物的邻接度C、粘结相平均自由程LCo和粘结相含量VCo对WC/Co硬质合金显微结构进行了表征，并对硬质合金相关力学性能如密度、硬度、断裂韧性进行了测量。通过相应的理论公式推导，建立了WC/Co硬质合金显微结构参数与力学性能的定量关系的数学模型，并将模型预测结果与实验测定结果进行比较，结果表明其吻合性良好。研究表明，WC/Co硬质合金的硬度和密度随着Co粘结相含量的升高而降低，而当Co粘结相含量一定时，合金的硬度随着晶粒变细而升高，且分别与dWC-1/2和LCo-1/2成线性正比关系；WC/Co硬质合金的断裂韧性随着Co粘结相含量的升高而上升，当Co粘结相含量一定时，合金的断裂韧性KIc随着WC晶粒度的增大而提高，并分别与dWC1/2和LCo1/2成确定性函数关系。分析表明产生上诉现象主要因为WC晶体只有4个独立滑移系，随WC粒度的增大，其对裂纹的偏转和分叉作用增强，从而导致断裂面表面积增大而增韧。