硬質合金材料是硬質合金的一種，具有硬度高、耐磨性好、化學性能穩(wěn)定的特點，主要被用于制造金屬加工刀具、礦山工具、耐磨零件。傳統(tǒng)WC-Co 硬質合金材料內外組織均勻，機械性能一致，當材料的硬度較高時，耐磨性較好，但同時材料的強韌性會明顯較低。反之，當強韌性較好時，材料的硬度則有所下降，材料的耐磨性將會因此而降低。可見對于傳統(tǒng)WC-Co 硬質合金材料來說，硬度和強韌性是難以兩全的。
那么,如何解決硬質合金材料硬度和強韌性之間的矛盾呢？常見的方式是給硬質合金材料穿上堅硬的“盔甲”，也就是在強韌性較佳的硬質合金基體表面涂覆高硬度的PVD、CVD涂層。雖然這是一種有效的方法，但是涂層與硬質合金基體材料之間是一種物理結合，在使用過程中外載或熱應力下難免會出現(xiàn)涂層剝落的現(xiàn)象。
然而痛點也是創(chuàng)新的突破點。根據3D科學谷的市場研究，一種硬質合金材料增材制造-3D打印工藝，在這種工藝中，硬質合金-金剛石復合材料中的WC-Co硬質合金層和金剛石層通過3D打印的方式實現(xiàn)層與層之間的結合。這種結合是通過化學鍵方式所進行的結合，相比傳統(tǒng)的物理結合，這種結合方式更牢固，在使用過程中能夠避免涂層的剝落，同時具有較好的硬度。
采用的增材制造工藝為基于粉末床熔融的電子束熔化（EBM）3D打印技術，并基于這一工藝開展了對WC-Co硬質合金層-金剛石復合材料組分以及材料增材制造工藝參數的研究。材料的研究包括對WC-Co硬質合金中Co的質量含量、粒徑，金剛石材料的粒徑、純度，以及兩種材料的質量比等方面。在工藝參數方面，湖南伊澍智能制造探索了這種復合材料的3D打印參數，例如電子束熔化掃描的掃描速率、電流、熔化溫度等。
通過對以上工藝制造的樣件，能夠得到熱導系數為500～550W/mK，摩擦系數為0.3～0.5，熱膨脹系數為0.9～1.18×10-6，硬度值為4800～5000HV的硬質合金-金剛石復合材料，材料具有較好的硬度，沖擊韌性為300～320J，能夠很好的避免涂層的剝落。
新時代，新技術層出不窮，我們關注，學習，希望在未來能夠與時俱進，開拓創(chuàng)新。