硬质合金具有高硬度、耐磨损等一系列优点,硬质合金是由难熔的金属化合物和金属粘结剂组成,并用粉末冶金方法制成。通常金属化合物为碳化钨（WC）、碳化钛（Ti C）等,金属粘结剂为钻（Co）。然而,Co是一种稀有昂贵且不可再生的资源,研制成本低且兼具高硬度及高韧性的WC基硬质合金具有现实的应用意义。东华大学经过努力制备出了兼具高硬度和高韧性的一种不含钴的WC-Al2O₃复合材料。以WC-Al2O₃、WC-Al2O₃-Y2O₃、以及常见的WC-6Co与WC-6Co配副,对这些复合材料的摩擦磨损进行了系统的实验研究,分析及探讨了复合材料的摩擦磨损机理。实验主要以温度、速度及载荷为主要影响因素,得出了不同复合材料的摩擦系数和磨损量随载荷、温度及速度的变化规律并通过扫描电子显微镜观察实验前后的磨损面的微观形貌（SEM）和实验前后的试样表面的物相分析（XRD）,对摩擦副的磨损机理进行了研究。结果表明:滑动速度、载荷一定时,WC-Al2O₃的摩擦系数随着温度的上升而减小;当载荷及温度一定时,随着滑动速度的增大而增大;当滑动速度为5.25m/min时,载荷由5N升至10N,摩擦系数随着施加载荷的增大而减小;随温度的升高,磨损机制由低温时的磨粒磨损转变为氧化磨损。对WC-6Co在常温及200℃、400℃、500℃、600℃下进行摩擦磨损实验,并在相同条件下与WC-Al2O₃进行对比;在常温及载荷、滑动速度相同的条件下,WC-6Co在常温下具有较大的摩擦系数,磨损量较大,但随着温度的上升摩擦系数较小,磨损量变化幅度不明显,与WC-Al2O₃相比较小。常温时的磨损机制是WC-6Co磨痕表面发生塑性变形,产生微小裂纹,进而使得WC-6Co表面硬质相颗粒WC脱落,形成点蚀;随着温度的上升,由于钴的氧化物抑制WC氧化,整个温升过程中,磨损机制主要以磨粒磨损为主,当温度升至500℃以上时,此时伴随着轻微的氧化磨损。WC-Al2O₃-Y2O₃的摩擦系数随温度的升高而减小,随速度增大而增大;在不同温度下,速度为5.25m/min、10.5m/min时,WC-Al2O₃-Y2O₃复合材料的摩擦系数小于WC-Al2O₃,速度为21m/min时摩擦系数较大;温度较低时WC-Al2O₃-Y2O₃的磨损量略小,当超过400℃时,WC-Al2O₃-Y2O₃的磨损量与WC-Al2O₃相差较小。WC-Al2O₃-Y2O₃的磨损机制与WC-Al2O₃一致都是由低温时的磨粒磨损转变为氧化磨损,低温时稀土氧化物能提高复合材料的摩擦磨损性能,但随温度的升高作用不明显。