碳化钨类硬质合金具有高硬度、高强度、耐腐蚀、耐高温和膨胀系数小等优良的性能，因此被广泛应用于金属切削加工、金属成形工具、矿山工具、石油钻探、地质勘探、国防军工、航空航天、电子通讯、建筑等领域。钨是一种战略金属，具有极为重要的用途。而钨元素在地壳中储量极少，世界上各个国家都对钨采取了限制出口的措施，所以近年来碳化钨的价格持续上涨。钨资源的50％都用来生产硬质合金。因此，在保证硬度和强度的前提下，如何在碳化钨的应用领域减少钨的用量已经成为当前研究的热点。　　本课题组采用机械合金化和固相反应制备出了高硬度、高强度、低密度的新型材料-碳化钨铝。它是铝原子进入碳化钨的晶格中，占据了钨的格位而形成的替位式固溶体。铝的固溶减少了钨元素的用量，这对于节约钨资源具有重要意义。本论文制备了未见报道的碳化钨铝粉末;并以它们和粘结金属为原料，采用粉末冶金技术，通过热压烧结和真空烧结制备了一系列新型碳化钨铝硬质合金。结合X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(ESEM)、能谱分析(EDX)、密度测量、硬度测试、抗弯强度测试等方法对所制备的合金样品进行晶体结构、微观结构、元素组成、致密度及力学性能进行了分析和测试。结果表明:　　(1)以钨粉和铝粉为原料，通过机械合金化制备了W0.6Al0.4合金粉末;W0.6Al0.4和石墨粉经过球磨混料和固相反应后得到W0.6Al0.4C0.8粉末。以WC和Al粉为原料经机械合金化制备了W0.4Al0.6C0.4粉末。能谱分析结果表明所制备的W0.6A0.4C0.8和W0.4Al0.6C0.4粉末的元素组成与原始粉料一致;粉末在制备程中无明显的氧化现象发生。两种方法制备的碳化钨铝粉末均具有良好的稳定性和抗氧化性。　　(2)通过反应热压烧结制备了无粘结相的超细W0.6Al0.4C0.8硬质合金。由于具有超细微观结构，且无粘结相，因此合金具有很高的硬度、较高的抗弯强度和韧性。　　(3)通过热压烧结制备了Cr3C2含量为0～0.9wt.％的W0.6Al0.4C0.8-8wt.％Co硬质合金，探讨了晶粒抑制剂碳化铬对合金微观结构和力学性能的影响。碳化铬对碳化钨铝晶粒的长大具有抑制作用，合金具有超细的微观结构。碳化铬的加入提高了合金的硬度和抗弯强度。　　(4)通过真空烧结制备了Y2O3含量为0～0.9wt.％的W0.4Al0.6C0.4-10wt.％ Ni硬质合金，探讨了氧化钇对合金微观结构和力学性能的影响。氧化钇的加入能够抑制碳化钨铝晶粒的异常长大，提高合金的抗弯强度。　　(5)通过真空烧结制备了ZrO2含量为0～0.9wt.％的W0.4Al0.6C0.4-10wt.％ Ni硬质合金，研究了氧化锆对合金微观结构和力学性能的影响。氧化锆的加入能够提高合金的抗弯强度。