由于目前烧结无金属粘结相WC基硬质合金所需的温度极高,制备难度较大,因而需要进一步开发一种能在较低温度下制备且具有高断裂韧性的无金属粘结相WC基硬质合金。根据相关研究,MgO-B2O3体系可以在较低温度下形成液相,众所周知,液相的流动可以有效填充晶粒间的缝隙。因此采用MgO-B2O3增韧WC,在较低的烧结温度下就可以获得致密的块体材料。本文在WC中同时添加MgO与B2O3,采用高能球磨法制备出WC-MgO-B2O3复合粉末。为了全面地揭示MgO-B2O3的添加对WC硬质合金的组织和性能影响,重点研究了MgO-B2O3添加量及烧结温度对WC硬质合金的相组成、显微组织演变以及力学性能的影响。而后选取具有优异综合力学性能的W8MB（MgO-B2O3含量为8 wt.%）进行抗氧化与摩擦磨损性能的研究,并与YG10硬质合金对比,揭示MgO-B2O3对WC硬质合金的氧化和摩擦磨损行为的影响。本文首先采用高能球磨法制备出MgO-B2O3含量分别为2、4、6、8、10 wt.%的WC复合粉末,而后采用SPS在1400℃的较低温度下将复合粉末烧结致密。研究发现,当添加量由2 wt.%提高到10 wt.%过程中,WC-MgO-B2O3硬质合金组织中部分第二相的形貌发生显著改变,从细小针状转变长杆状,再转变为块状。随着添加量的提高,硬质合金的断裂韧性呈现先升高再降低的趋势。随后在1300℃～1500℃之间烧结W8MB发现,由于MgO和B2O3的反应产物Mg2B2O5在～1312℃时分解出B2O3液相以及Mg3B2O6在～1412℃时熔化形成液相,降低了原子的扩散阻力,导致WC和第二相颗粒都呈现出阶段性长大。两者的粒径分别在1300～1350℃之间和1400～1450℃之间发生了大幅度的增长。随着温度的升高,硬质合金的硬度和断裂韧性都呈先升高再降低的趋势,1400℃烧结后W8MB具有较为优异的综合力学性能,硬度和断裂韧性分别达到18.16±0.17 GPa和9.45±0.37 MPa·m1/2。采用恒温氧化的方法对W8MB的氧化行为进行研究,并与YG10对比,探讨第二相的差异对两种WC硬质合金抗氧化性能的影响。研究发现,在700℃以及下氧化时,两者的氧化增重差距较小。当温度提高到800℃时,两者的氧化增重都发生了大幅度的增加。在900℃氧化3个小时后,W8MB单位面积的增重仅为86.70 mg/cm~2,而YG10单位面积的增重高达96.18 mg/cm~2。这表明,相比YG10,W8MB具有更好的高温抗氧化性。一方面,W8MB表面的颗粒状和长杆状第二相都无法受到氧化,因而在氧化膜的表面形成凹坑。第二相的存在降低了W8MB与氧气接触的表面积,一定程度上提高了其抗氧化性。另一方面,W8MB氧化后组织中生成了短棒状的MgWO4,有助于覆盖WO3晶粒间的气孔,从而阻碍氧气的向内扩散,减少基体的氧化,也在一定程度上提高了W8MB的抗氧化性能。对YG10而言,在低温氧化时,除生成WO3外,还生成了大量CoWO4。Co的氧化先于WC,因而其降低了WC的抗氧化性能。同样地,选取YG10作为对比材料,采用微动摩擦的方式研究不同载荷对W8MB摩擦系数及微观磨损形貌的影响。研究发现,由于W8MB组织中第二相的体积占比更高,其强度较低,更加易于磨损。进一步观察磨痕的微观组织发现,W8MB的主要磨损机制为磨粒磨损。YG10的主要磨损机制磨粒磨损、氧化磨损以及粘着磨损。