近年来，由于工业的发展，对于以碳化钨为主要组成的硬质合金的需求量越来越大。而钨元素是地球储量极少的稀有元素，价格高，各产钨国也对钨产量进行严格的控制。因此，在保证高硬度、高强度的前提下，如何在碳化钨的应用领域减少钨的用量成为当前的研究热点。　　 本论文采用机械合金化非平衡态技术及高温固相反应将熔点与密度均与钨相差甚远的元素(铝元素)固溶到碳化钨中，制备出轻质、廉价，同时又具有高硬度、高强度、高温稳定性的新材料.碳化钨铝。利用碳化钨铝硬质合金粉末和钴粉为原料，通过真空热压烧结技术以及高温高压烧结技术制备出了一系列未见报道的以钴为助熔剂的碳化钨铝-钴硬质合金烧结体和无助熔剂的碳化钨铝硬质合金块体材料。结合粉末X-衍射、ESEM、EDAX、电子万能力学测试仪等分析测试，研究了碳化钨铝-钴的反应烧结过程、烧结条件对于产物的微观结构与形貌的影响、微观结构对于材料性能的影响、烧结行为和材料性能的关系等进行了较为系统地研究。此外对碳化钨铝作为车刀材料进行了相应的应用评价。　　 研究结果表明：　　 1.热压烧结是制备碳化钨铝-钴硬质合金的有效手段，利用热压烧结制备的碳化钨铝-钴硬质合金具有比碳化钨-钴硬质合金更加优越的机械性能，碳化钨铝-钴硬质合金的硬度更高，成本更低；　　 2.碳化钨铝在烧结过程中晶粒的二次长大过程进行相对缓慢，容易实现亚微米烧结，可以获得高致密的微观结构为亚微米的的碳化钨铝.钴硬质合金烧结体；　　 3.在碳化钨铝-钴硬质合金中，允许碳缺位的存在。碳缺位的存在能够极大的提高碳化钨铝硬质合金的硬度，而对合金的强度影响不大；　　 4.高温高压烧结是制备无助熔剂碳化钨铝硬质合金的有效手段，利用高压，可以在远低于材料熔点的温度下，较短时间内，得到致密度在98％以上的块体材料：　　 5.利用机械合金化和高压烧结的方法，并通过原位反应烧结，制备了具有不同微观形貌的(W0.5Al0.5)C硬质合金，在烧结过程中，压力是控制晶体生长的最关键因素。在其他烧结条件相同的情况下，晶体形状随着烧结压力的变化而变化；　　 6.利用机械合金化的方法制备了(W0.5Al0.5)C硬质合金纳米粉末。并以纳米级(W0.5Al0.5)C硬质合金粉末和钴粉为原料，利用热压烧结的方法，通过合成条件的控制，成功地制备出超细颗粒的(W0.5Al0.5)C-6wt％Co硬质合金。结果显示，显微组织结构的超细化有助于材料性能的提高；　　 7.以球形(W0.5Al0.5)C纳米粉末、(W0.5Al0.5)合金以及碳粉为原料，通过原位反应烧结，成功地制备出超细球形颗粒掺杂板状颗粒的硬质合金块体材料。采用部分碳化钨铝颗粒的原位生成的方法，可获得不同显微组织的烧结体。　　 8.利用真空热压烧结的方法制备出(W0.5Al0.5)C0.5-6wt％Co硬质合金刀具。对球墨铸铁和高速钢的车削实验表明该硬质合金刀具可胜任这类材料的加工，以400r/min、600r/min转速加工及600r/min的大进刀量加工条件下的切削实验表明碳化钨铝硬质合金不仅具有高的高温硬度、良好的耐磨性，而且具有良好的抗冲击韧性。