高熵碳化物强韧化WC-Co硬质合金设计与应用进展

周涛1，伍小波1,2，陈明3，刘紫鹏1，唐繁荣1，李庆1，高志刚1（1.湖南工业大学；2.中南大学粉末冶金全国重点实验室；3.株洲精工硬质合金有限公司）

摘要：随着加工技术的不断发展，对WC-Co硬质合金性能提出了更高要求，传统WC-Co体系因其高温硬度与断裂韧性不足，逐渐暴露出应用瓶颈。近年来，高熵合金与HECs的兴起，为WC-Co硬质合金设计提供了新的思路。本文系统综述了HECs在WC-Co硬质合金中的应用进展，重点分析了HECs的设计原则、制备方法、微观结构特征及力学性能表现，探讨了其在增强硬度、耐磨性及高温稳定性等方面的优势。总结了HECs在WC-Co合金的应用策略，并对HECs-HEAs和梯度设计在性能协同优化中的作用进行了评述。最后指出当前研究中面临的挑战，如界面润湿性差、组织控制难度大、服役可靠性评估不足等问题，并提出了未来发展方向。高熵碳化物的多组元协同效应与结构可调性，将为新一代高性能WC-Co硬质合金材料的设计与应用带来广阔前景。

关键词：HECs；WC-Co硬质合金；力学性能；微观组织设计；热稳定性