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WC基硬质合金以其强、硬度高，耐磨性好，热膨胀系数低等优点，在现代生活技术的各个领域均得到广泛应用。目前硬质合金领域主要以WC-Co型硬质合金为主体，但Co属于不可再生的战略性资源，储量不足，价格昂贵，尤其我国的Co资源匮乏，主要依赖进口。因此，寻求地壳中含量丰富的元素来替代Co，制备性能良好的WC基硬质合金具有重大意义。本课题组前期研究采用无定形态Al2O3作为Co的替代物，制备WC-Al2O3型硬质合金获得了一定的进展。由于第二相材料的具体形状对复合材料的力学性能有较大的影响，为了进一步发挥Al2O3在WC-Al2O3型硬质合金中的功效，本文进一步以片状Al2O3作为无定形态Al2O3的替代材料制备WC-Al2O3型硬质合金，探讨片状Al2O3的作用机理及其含量对复合材料力学性能的影响。 本文中，作者首先分别运用熔盐法与水热法制备片状Al2O3粉体，并对制备结果进行分析，结果发现：采用熔盐法制备片状Al2O3粉体时，以纳米级α-Al2O3作为初始粉末，Na2SO4为熔盐，在1000℃下煅烧2h得到粒径为0.5~1.0μm、厚度为0.2~0.8μm的片状Al2O3；采用水热法制备片状Al2O3粉体时，将Al2(SO4)3·18H2O与氨水配制成pH=9的悬浮液，放入高压水热反应釜中于200℃下保温24h得到γ-AlOOH前驱体，最后将前驱体在600℃下焙烧4h得到粒径为50~150nm、厚度为10~20nm的片状Al2O3。水热法制备的片状Al2O3与熔盐法制备的片状Al2O3粉体相比，尺寸均为纳米级别，径厚比大，形状更规则。 以水热法制得的片状Al2O3以及WC作为原料，分别以球磨混合、磁力搅拌器混合与超声波混合三种方法制备WC-Al2O3（片状）复合粉末，结果表明：超声波混合后团聚较多，效果最差；磁力搅拌器混合后也存在少量团聚；而球磨混合虽然有破坏片状形状的可能，但由于片状Al2O3已为纳米级别，磨球对其尺寸与形状的破坏作用基本不存在，可不用考虑，且球磨混合后片状Al2O3在基体中分散均匀，效果较好。 将WC-Al2O3（片状）复合粉末采用热压烧结方法，在39.6MPa烧结压力与1650℃烧结温度下保温90min，制备WC-Al2O3（片状）块体复合材料，观察其微观结构，测试其断裂韧性、维氏硬度、抗弯强度等力学性能，并将其与课题组前期研究的WC-Al2O3（无定形态）复合材料的力学性能进行对比，结果发现：随着片状Al2O3含量的增加，片状Al2O3颗粒的团聚倾向增加，复合材料致密度呈现下降趋势，力学性能呈先增加后下降的趋势。当片状Al2O3含量为5wt％时，试样的综合力学性能最好，致密度达到98.2%，断裂韧性达到11.8MPa/m1/2，维氏硬度达到19.6GPa，抗弯强度达到1046.5MPa。WC-Al2O3（片状）复合材料与WC-Al2O3（无定形态）复合材料相比，力学性能均有所上升。