WC理論含碳量為6.128%，當(dāng)WC含碳量大于理論含碳量時，則WC中出現(xiàn)游離碳。因游離碳的存在使得燒結(jié)時周圍的WC晶粒長大，導(dǎo)致硬質(zhì)合金晶粒不均勻，并且容易產(chǎn)生裂紋，甚至脫層或碎裂，因此，晶粒長大對硬質(zhì)合金性能影響較大。
硬質(zhì)合金以其優(yōu)異的使用性能獲得越來越多的關(guān)注，細(xì)小晶粒的硬質(zhì)合金不僅具有高的硬度和耐磨性，還有著不錯的斷裂韌性。然而在燒結(jié)過程下，其晶粒容易發(fā)生長大現(xiàn)象，限制了硬質(zhì)合金的使用性能。
硬質(zhì)合金是以粉末冶金技術(shù)制得的高硬度和高耐磨的材料。在其應(yīng)用領(lǐng)域里，硬質(zhì)合金材料存在的最突出問題就是加工過程中出現(xiàn)WC晶粒長大現(xiàn)象。由于過大的WC晶粒會弱化基體界面，并損傷其成品工具的強(qiáng)度，而且大的晶體能充當(dāng)裂紋形核點(diǎn)，導(dǎo)致脫層、碎裂和裂紋的產(chǎn)生。對于控制生產(chǎn)過程中硬質(zhì)合金中WC晶粒的長大，在工業(yè)的應(yīng)用里有重要的價值。
抑制硬質(zhì)合金中WC晶粒長大的途徑有兩種：一、改進(jìn)加工工藝參數(shù)，如適當(dāng)?shù)慕档头磻?yīng)溫度和縮短反應(yīng)時間，這樣能夠讓液態(tài)Co有更好的流動性，并且分布也更均勻，使得WC的潤濕性會更好，達(dá)到細(xì)化WC晶粒的目的。二、添加晶粒長大抑制劑，查爾姆斯理工大學(xué)的研究者在生產(chǎn)工藝中對硬質(zhì)合金材料原子尺度的結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制并發(fā)現(xiàn)，添加微量的V可使硬質(zhì)合金的晶粒尺寸減小到原有尺寸的1/10。
