随着超细及纳米粉末制备技术的成熟和工业化应用，其烧结致密化已经成为制备超细晶硬质合金研究的重点。纳米粉体存在巨大的表面能或晶格畸变能，易于快速烧结致密化，同时WC晶粒长大十分严重，显著影响材料的最终使用性能。在保证致密化的前提下，如何有效控制WC晶粒长大已经成为超细硬质合金制备的难点。新型烧结方法与晶粒长大抑制剂复合应用为超细晶硬质合金的制备提供了切实可行的途径。

   适用于超细硬质合金烧结致密化的新方法包括压力烧结，微波烧结，电场辅助烧结等。

   1.压力烧结

   压力烧结不同于普通的真空烧结，也不同于热等静压(HIP)，它是普通真空烧结与热等静压的有机结合，也叫做烧结热等静压(SHIP)，由于施加的压力比热等静压低很多，也叫做低压烧结。它在烧结的同时，通过加压促进液相烧结时的颗粒重排，消除孔隙，快速实现致密化，并能起到细化晶粒的作用。

    硬质合金生产中，一般采用低压烧结，其压力在2-6MPa范围，含钴量小于10%的硬质合金取上限，含钴量大于10%的硬质合金取下限。利用低压烧结可实现成型剂脱除、真空烧结、加压烧结在同一设备中一次完成。以液相为包套的液相加压烧结可以有效地消除孔隙、钴池等缺陷。低压烧结硬质合金工艺过程为：先将压坯在炉内脱除成形剂，待成形剂脱除完毕后，抽真空升温烧结，在烧结保温结束前向炉内充入一定压力的Ar或其他惰性气体，保压一定时间再断电降温。由于烧结过程中施加了一定的压力，致密化过程变得快速容易，低压烧结可以显著降低烧结温度，缩短烧结时间，在保证致密化的前提下能有效控制晶粒长大。

   2.微波烧结

   微波烧结是制备超细晶粒硬质合金的新型烧结技术。不同于常规的加热方式。微波以光速传播，只要打开微波源，就立刻穿透烧结并加热；只要关闭电源，加热过程立即终止。由于压坯本身为发热源，微波烧结可以对整炉的所有产品产生直接的，同时的加热效果，因此不需要较长的加热、均衡和冷却程度。微波加热时，热量由内到外同时传递到材料的各个部位，几乎所有的能量均转化为热量。在微波烧结过程中，硬质合金坯体材料将吸收的微波能转化为内部分子的动能和势能，使分子和离子的动能提高，烧结活化能降低，大幅缩短烧结时间，为10-15min时间就能使材料达到完全致密化，在如此短的时间内，晶粒来不及长大，对于抑制晶粒长大具有十分重要的作用。

   微波烧结硬质合金产品较之普通烧结产品具有以下特点；一是孔隙少，二是微波无压烧结的产品具有更细和更均匀的显微结构；三是微波烧结产品的密度提高0.1g/cm³左右，硬度提高10%，磁饱和矫顽磁力值的波动幅度减小10倍以上；四是微波烧结产品的使用寿命提高。

   3.放电等离子烧结

   放电等离子烧结(SPS)也称脉冲放电烧结、电火花烧结，由于在放电过程中颗粒之间产生等离子体弧，故称为放电等离子烧结或等离子体活化烧结。它是热压的一种形式，类似于微波烧结，也是一种利用粉末内部产生的热量来实现快速致密化的方法。这种方法由于自动加热而使粉末快速加热，并在极短的时间内被完全烧结。这是因为在颗粒之间发生的火花放电会促进扩散并活化颗粒表面。目前，电场辅助烧结设备在真空条件下，在粉末两端可以施加约200MPa的压力，并同时施加3000-8000A的直流脉冲，在粉末颗粒之间产生等离子体，对粉末进行活化加热。

   硬质合金烧结致密化过程是严谨的生产程序，这对超细及纳米硬质合金产品的性能关系影响密切。立足品质，专注品牌，株洲三鑫硬质合金生产有限公司依托株洲60年硬质合金军工生产技术为基础，以株洲硬质合金行业坚实力量为后盾，为工业生产提供高性能硬质合金产品。

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