本文以亚微米WC为基体,以细颗粒Co粉为粘结相,以材料的物理机械性能为优化目标,研制成功了一种更适合硬质合金顶锤在高温高压交替升降的工作环境下使用的顶锤材料JN10。并对JN10硬质合金的烧结性能、力学性能进行了研究。JN10顶锤的力学性能参数为;抗弯强度≥3200MPa,维氏硬度为≥HV1500。研究了亚微米WC粉的制备工艺,抑制剂添加工艺,粘结相含量对硬质合金力学性能的影响,研究了SIP烧结工艺对JN10材料性能提高的作用,分析了烧结温度、烧结压力等工艺参数对材料力学性能、微观结构和致密度影响。对抑制剂的添加量及添加方式进行了研究,找到使WC晶粒均匀细化的最佳途径,对压力烧结可有效降低合金空隙,进而提高合金的抗弯强度的机理进行了分析,对通过热处理进一步强化粘结相进行了理论分析。围绕Co相的两种结构形式对合金性能的影响,研究了通过热处理进一步提高顶锤的性能和使用寿命的方法。研究了顶锤磨削加工精度对其使用寿命的影响,对通过时效处理进一步消除磨削内应力进行了分析。对本课题研究的JN10顶锤和传统YG8顶锤进行了上机对比试验,结果表明JN10顶锤比传统YG8顶锤使用寿命提高了50%以上。表明本课题开发的JN10硬质合金顶锤具有较好的抗压、抗疲劳、抗破损性能。