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硬质合金具有高弹性模量、高硬度和强度、高红硬性、高耐磨性、低热膨胀系数等优点,因此被广泛地应用在机械加工、矿山开发、军工、化工、冶金等行业中。传统WC-Co硬质合金的主要粘结剂Co是一种稀有的贵重金属,其全球储量很低且价格昂贵。因而寻求Co的替代材料,以获得一种同时具备高硬度、高韧性的新型硬质合金是很重要的。东华大学近年来开展了一系列关于WC-MgO复合材料的热压烧结的研究工作,从制粉、成分配比到烧结工艺,均获得了一定的成果。目前针对WC-MgO复合粉末的烧结研究主要局限于热压烧结,热压烧结虽是一种粉末冶金中常用的烧结方法,但是热压烧结生产效率低,很难实现工业化生产。因此开展常压烧结制备WC-MgO复合材料的研究工作,尝试将热压烧结WC-MgO复合材料的工艺应用到常压烧结中,对WC-MgO复合材料有着重要的实际应用价值。作为一项应用性基础研究,探索开发出一种常压烧结制备具有一定硬度、断裂韧性、抗弯强度的纳米WC-MgO复合材料的方法,可为WC-MgO硬质合金的工业化生产提供一定的理论支持和初期的实践先导,也为其他代钴硬质合金的研究提供一定的参考。本课题主要研究内容如下：1.制坯时压制的压力对常压烧结后块体的影响。以WC、MgO粉末为原料,采用高能球磨法制备WC-MgO的复合粉末。将粉末分为两组,首先都用手动粉末压片机将球磨后的复合粉末在20MPa下压制成直13mm的坯样,保压时间3min。之后第二组通过KIP-100E型冷等静压机对坯样进行200MPa的冷等静压处理,保压时间60s。最后对两组坯样进行常压烧结,通过测试WC-MgO复合材料的致密度和硬度,分析制坯时压制的压力对常压烧结后块体的影响。2.添加少量Co对无压烧结WC-MgO复合材料的影响。以WC、MgO和Co粉末为原料,采用高能球磨法制备WC-MgO-xwt.%Co的复合粉末(x≤1),之后采用常压烧结法制备WC-MgO复合材料。通过XRD、显微硬度计、超景深三维显微镜测试WC-MgO的物相组成、维氏硬度,观察微观结构,并讨论了作用机理。最终分析添加少量Co对常压烧结WC-MgO复合材料的影响。3.La2O3含量对常压烧结制备WC-MgO复合材料的影响以WC、MgO和La2O3粉末为原料,先采用高能球磨法制备WC-MgO-xwt.%La2O3的复合粉末,之后采用常压烧结法制备WC-MgO纳米复合材料。通过显微硬度计、万能测试机、XRD、超景深三维显微镜、测试无压烧结制备的WC-MgO复合材料的致密度、硬度、断裂韧性、抗弯强度,分析物相组成,观察微观组织结构,进而研究稀土氧化物(La2O3)的添加量对常压烧结制备的WC-MgO复合材料微观组织和力学性能的影响,找到La2O3添加量的最佳值,并根据实验结果分析讨论La2O3对常压烧结制备的WC-MgO复合材料的影响机理。