網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金發(fā)展現(xiàn)狀

唐 煒 ，郭永忠 ，楊樹忠 ，張 帆 ，肖穎奕 ，譚敦強

（1．南昌大學 材料科學與工程學院，江西 南昌 330031；2．贛州有色冶金研究所，江西 贛州 341000；3．江西鎢業(yè)控股集團有限公司，江西 南昌 330096；4．江西省鎢與稀土功能合金材料工程實驗室，江西 贛州 341000）

0 引 言

礦用硬質(zhì)合金的硬度（耐磨性能）和韌性（抗沖擊斷裂性能）是最關(guān)鍵的性能指標，決定了產(chǎn)品的使用效率和服役壽命[1-3]。傳統(tǒng)礦用硬質(zhì)合金的微觀組織結(jié)構(gòu)均勻，WC顆粒均勻地分布在鈷粘結(jié)相基體上。這種組織特征決定了硬質(zhì)合金存在硬度與韌性矛盾：提高硬度導致韌性降低，提高韌性則硬度降低[4-6]。如何解決硬質(zhì)合金硬度和韌性的矛盾一直是國內(nèi)外科研工作者研究的重點方向[4，7-15]，相繼開發(fā)出了板狀晶硬質(zhì)合金[4]、低鈷超粗晶硬質(zhì)合金[7]、非均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金[8-9]、強化粘結(jié)相硬質(zhì)合金[10]、梯度結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金[11]和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金[12-14]，有效地推動了硬質(zhì)合金行業(yè)的技術(shù)進步和新材料的研發(fā)。然而，板狀晶硬質(zhì)合金的板狀晶粒含量難以控制，導致合金穩(wěn)定性差，難以產(chǎn)業(yè)化；低鈷超粗晶硬質(zhì)合金、非均勻結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金和強化粘結(jié)相硬質(zhì)合金沒能有效解決韌性和硬度矛盾；梯度結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的梯度層較薄，易磨損，不能有效提升使用壽命，并且中心存在η相，應用過程中開裂風險較大。

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金是近20年來開發(fā)出來的一種新型結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，由于兼具高硬高沖擊韌性而被認為是最具開發(fā)潛力的礦用硬質(zhì)合金。研究總結(jié)了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的發(fā)展歷程，重點綜述了國內(nèi)外網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備技術(shù)與組織結(jié)構(gòu)、材料成分與力學性能。

1 定義和特性

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金（Cellular Cemented Carbides）[14-22]又被稱為“蜂窩”結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金[23]、雙結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金（Double Cemented Carbides）[12-13]或雙結(jié)構(gòu)復合材料（Dual Composites）[24]，是以高硬度復合材料作為核心組織，以高韌性的金屬、合金材料或復合材料為基體組織，通過粉末冶金手段煉制而成的一種核心組織且均勻分布在基體組織中的新型結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金，組織結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。在金相照片中能夠明顯觀察到核心組織均勻分布在基體組織中而呈現(xiàn)出“網(wǎng)狀”結(jié)構(gòu)的二維平面，故國內(nèi)目前均稱作“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金”。從三維角度來看，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的核心組織可以為球形或纖維狀，這與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的設計和制備技術(shù)有關(guān)。

圖1 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金組織結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of microstructure of cellular cemented carbide

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金中，高硬度的核心組織提供了高耐磨性，高韌性的基體起到鈍化裂紋、偏轉(zhuǎn)裂紋及吸收沖擊功的作用（如圖2所示），增強了抗沖擊斷裂性能，從而獲得兼具高耐磨性、高沖擊韌性的綜合力學性能[25]。據(jù)報道[14]，網(wǎng)狀合金由于擁有優(yōu)異的綜合力學性能，使用壽命可以提升15%以上。因此，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金被認為是一種極具開發(fā)潛力的新型復合結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。但由于問世較晚，制備技術(shù)及應用開發(fā)不成熟等原因，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金產(chǎn)業(yè)化及推廣應用尚處于起步階段。

2 發(fā)展歷程

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金重要發(fā)展歷程如下：1999年，美國史密斯油田服務國際公司（Smith International，Inc．）首次公開一種雙結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金（Double Cemented Carbide）[12]。在同一年發(fā)表的一篇科技論文中被命名為“Dual Composites”[24]。

2003年，美國密蘇里-羅拉大學（University of Missouri-Rolla）首次公開了一種采用共擠出法開發(fā)出功能設計的蜂窩結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金（Cellular Cemented Carbide）[26]。

2005年，株洲硬質(zhì)合金集團有限公司首次在國內(nèi)立項網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金及其制備技術(shù)研發(fā)。

2009年，株洲硬質(zhì)合金集團有限公司通過2009年全國粉末冶金學術(shù)會議在國內(nèi)首次報道了“蜂窩結(jié)構(gòu)”硬質(zhì)合金[23]。

2010和2011年，株洲硬質(zhì)合金集團有限公司分別公開了一件專利[14，18]，并正式使用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金取代“蜂窩結(jié)構(gòu)”硬質(zhì)合金的中文命名方法。在隨后的文獻報道[20，22]顯示，其英文名仍使用Cellular Cemented Carbide。

2012年，株洲硬質(zhì)合金集團有限公司建立了全球首條且唯一一條年產(chǎn)200 t的網(wǎng)狀合金生產(chǎn)線，率先實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化[27]。截止到2017年上半年，已累計完成產(chǎn)量850 t，相關(guān)產(chǎn)品全部進入國際市場。

3 制備技術(shù)與組織結(jié)構(gòu)

綜合專利公開和文章報道，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的制備方法的關(guān)鍵是獲得核心組織均勻分布在基體中的復合組織結(jié)構(gòu)，主要概括為三種：熔滲法（Infiltration）[12]、待壓料（Ready to Press Powder，RTP）法[12-14，18-21]和共擠出法（Coextrusion）[15-17，26]。

3.1 熔滲法

熔滲法是先使用石墨模具將WC-6Co球形團粒料壓制成目標規(guī)格的地礦球齒毛坯，經(jīng)1 300℃預燒約30 min后，浸入到鎳基合金熔液中，使熔液充分滲透并填充到毛坯團粒之間的間隙中，從而獲得雙結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。

熔滲法僅在美國史密斯油田服務國際公司首次公開的專利[12]中給出了一個實施案例。然而在該專利中并沒有給出所制備的雙結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的顯微組織結(jié)構(gòu)照片和力學性能參數(shù)。但筆者認為，這種方法制備的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金組織結(jié)構(gòu)中的團粒與相鄰的團粒相互連靠在一起，而且熔滲過程中，難以保證團粒的充分致密化，對應強度和韌性較低。

3.2 待壓料法

待壓料法是使用混料手段將球形團粒與基體充分混合獲得RTP料，再經(jīng)模壓成型和燒結(jié)致密化獲得網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。Fang Z G等最先通過專利[12]和論文[24]公開了使用RTP法制備雙結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。典型的制備流程可總結(jié)為：WC-Co球形團粒經(jīng)預燒后，與韌性基體（如純Co、低碳鋼、不銹鋼、Fe-Ni-Co合金或純Co中添加少量粗顆粒WC等）粉末混合制備RTP料。RTP料再依次經(jīng)壓制成型和燒結(jié)致密化（燒結(jié)技術(shù)為熱壓、全方位快速壓實或液相燒結(jié)等）制備雙結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。

以WC-6Co熱噴涂球形團粒為核心原料和以純Co為基體料制備的雙結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的顯微組織結(jié)構(gòu)如圖3[24]所示。從圖中可以看出，純Co均勻包覆著WC-6Co球形團粒。

張顥[14，18]通過專利在國內(nèi)率先公開了網(wǎng)狀合金的制備方法。其制備流程為：將原料進行配料、濕磨、干燥過篩、然后摻入成型劑，制備成基體料漿；將原料進行配料、濕磨、干燥過篩、然后摻入成型劑制粒，制備成團粒料；將基體料漿和團粒料混合獲得RTP，再依次經(jīng)干燥、過篩、壓制成型和出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，其組織結(jié)構(gòu)[20]如圖4所示。從圖中可以明顯觀察到，顏色較暗的團粒均勻地分布在顏色較淺的基體中，團粒組織中的WC晶粒度明顯比基體的更小。陳軍等[19]也公開了一種用于制備硬質(zhì)合金噴嘴的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，其制備方法與張顥等公開的基本一致。

曹麗強等[21]公開了一種網(wǎng)狀合金制備方法。與傳統(tǒng)方法（即直接將團粒與基體干混或濕混獲得含團粒的混合料）不同，該方法是將預制的低鈷細晶混合料粒放入滾筒內(nèi)滾動，再將預制備好的高鈷粗晶混合料懸浮液噴灑在低鈷細晶混合料粒上，使高鈷粗晶混合粒均勻地將低鈷細晶混合料粒包裹，從而制備出含團粒的RTP，再通過成型和燒結(jié)工藝制備出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。

綜上所述，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金中團粒在基體中分布的均勻性很大程度地決定于RTP中團粒與基體混料的均勻性。因此，RTP法制備網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金首要且關(guān)鍵的步驟是制備出團粒與基體均勻混合的RTP。RTP再經(jīng)混合、干燥、壓制和燒結(jié)制備出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。制備技術(shù)流程如圖5所示。

圖5所示的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金制備技術(shù)流程中，團粒的制備、（團粒的預燒）及團粒與基體的混合三個環(huán)節(jié)是該技術(shù)的核心，也是明顯區(qū)別于傳統(tǒng)硬質(zhì)合金制備技術(shù)路線之處。除國外報道有關(guān)于對團粒預燒的描述外，國內(nèi)外報道中均沒有對該三個環(huán)節(jié)采用的手段進行闡述。這雖對知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)進行了規(guī)避公開，但不利于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的推廣使用。團粒的預燒是有必要的，其主要作用是使WC-Co合金球粒內(nèi)部粉末顆粒間產(chǎn)生燒結(jié)頸，獲得具有一定強度的團粒，避免在后繼的混合和模壓成型過程中，團粒被破碎和（或）產(chǎn)生變形，從而保證了團粒球形結(jié)構(gòu)的完整性。

圖3 以WC-6Co熱噴涂球形團粒為核心原料和以純Co為基體料制備的雙結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的顯微組織結(jié)構(gòu)[24]Fig.3 Micrographs of double cemented carbide with thermal sprayed shperical WC-6Co granules as core and with pure Co as matrix

圖4 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的微觀組織[20]Fig.4 Microstructures of cellular cemented carbide

圖5 RTP法制備網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金流程Fig.5 Flow chart of RTP method for fabricating cellular cemented carbides

3.3 共擠出法

美國密蘇里-羅拉大學[15-17，26]使用擠出法制備了功能設計的蜂窩結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。其制造流程如圖6所示，簡單描述如下：以WC-Co硬質(zhì)合金混合料或聚晶金剛石（Polycrystalline Diamond，PCD）為蜂窩結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的核心原料，以WC-Co硬質(zhì)合金、WNi-Fe、純Ni或純Co為基體原料，原料與熱塑性黏結(jié)劑混合后，使用擠出設備分別獲得纖維棒核心和半殼基體，再將殼與芯喂料按一定的擠壓比共擠成直徑纖維棒狀的絲，后切成標準長度，扎成捆，保持單一取向性，再次擠壓成形為坯塊。通過熱解法除去黏結(jié)劑后，在1 240℃，840 MPa下快速全方位壓實進行最終致密化獲得蜂窩結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。

圖6 共擠出法制備單軸陶瓷纖維的示意圖[26]Fig.6 Schematic illustration of co-extrusion process for fabricating fibrous monolith ceramics

圖7 PCD-WC/Co復合材料的“蜂窩”結(jié)構(gòu)三維顯微照片[26]Fig.7 The three dimensional micrograph of a honeycomb-structured PCD-WC/Co composite

典型的蜂窩結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金顯微結(jié)構(gòu)如圖7[26]所示。從圖中可以看出，這種結(jié)構(gòu)與雙結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金有較大不同，即蜂窩結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金顯微結(jié)構(gòu)為直徑相同的纖維棒狀核心均勻分布在基體中，為各向異性結(jié)構(gòu)；而雙結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的三維顯微結(jié)構(gòu)則為大小不一的球形團粒均勻分布在基體中，為各向同性結(jié)構(gòu)。然而，如圖8所示，從垂直于纖維棒狀核心排布方向的二維截面顯示為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[15]。

圖8 WC-6%Co核心均勻被50%W-Ni-Fe基體包覆的組織結(jié)構(gòu)[15]Fig.8 Structure of WC-6%Co cells surrounded by 50%W-Ni-Fe cell boundary

4 材料成分及力學性能

在幾乎所有報道中，科研人員對網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金核心的選材方面基本上選擇硬度較高的WCCo硬質(zhì)合金或PCD，但在基體選材方面則呈現(xiàn)多樣化的觀點。另外，針對使用不同的材料和技術(shù)制備出的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的性能研究也有較大差異。

Fang Z G 等[12，24]以 WC-6Co硬質(zhì)合金球粒為硬質(zhì)團粒原料，以不同體積含量的Fe-Ni-Co合金和純Co粉末為基體原料，采用RTP法制備出礦用雙結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，它們的硬度HRA、斷裂韌性和耐磨性如表1所示。從表中可以，這種以韌性較好的Fe-Ni-Co合金和純Co為基體的雙結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的斷裂韌性高，均大于22 ksi/in1/2，然而，其硬度HRA均小于80，耐磨性均為2 000 rev/cm3。這種成分設計的實質(zhì)是以增加粘結(jié)相的平均自由程來提高斷裂韌性，但犧牲了硬度和耐磨性能。此類雙結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金不能夠滿足各種堅固性系數(shù)巖層對鉆齒的技術(shù)要求。

隨后，美國Liang D B等在Fang Z G等的專利公開基礎上又公開了另一專利[13]。這兩件專利使用一樣的方法制備礦用雙結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，所不同的是，Liang D B等在韌性金屬或合金中添加了粗晶WC，以增加雙相結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的耐磨性。粗晶WC最優(yōu)添加量占基體總重量的10%～50%，均低于傳統(tǒng)地礦硬質(zhì)合金中WC的含量（80%～94%）。表2顯示了部分典型的添加粗晶WC對基體和雙相結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金力學性能的影響結(jié)果。從表中可以看出，粗晶WC的添加對雙相結(jié)構(gòu)硬質(zhì)的干砂耐磨性、高應力耐磨性和抗彎強度及基體的合金硬度均有較大程度的提升作用，并且粗晶WC的添加增加，這些力學性能提升幅度更大。

張顥[14]于2010年在國內(nèi)首次公開的專利均以WC-Co類硬質(zhì)合金為團粒和基體的原料制備礦用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金球齒。團粒Co含量設計為3．5%～6．0%（質(zhì)量分數(shù)，下同），TaC 含量設計為＜2．0%，矯頑磁力為12～18 kA/m（WC為中晶粒），硬度HRA較高（90～92）；基體 Co含量設計為 6．6%～10．0%，TaC含量設計為＜1．0%，矯頑磁力為 7～11．8 kA/m（WC 為中粗晶粒），硬度 HRA 較低（87～89．5）；采用RTP法制備網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金（團粒含量為70%～90%）的矯頑磁力為11～15 kA/m，硬度HRA處于團粒和基體之間（88．5～91．0）。

表1 4款雙結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金成分及對應的力學性能[12]Tab.1 Components of four double-cemented carbides and their mechanical properties

表2 添加粗晶WC對基體和雙相結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金力學性能的影響結(jié)果[13]Tab.2 Effect of coarse grain WC addition on mechanical properties of matrix and dual phase cemented carbide

張顥[18]于2011年再次公開了一件類似的專利，所不同的是采用了WC-30 Ni硬質(zhì)合金為基體原料，并控制 Ni：（Ni+Co）≥53．6%制備網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金地礦釬片。這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的硬度HRA和抗彎強度均處在團粒和基體之間，能夠更加靈活地通過成分調(diào)控力學性能。

鄭清藝[28]以WC-15 Ni（WC晶粒度為0．3 μm）為基體原料，以WC-10 Ni（WC晶粒度為1 μm）為團粒原料，以Ni完全取代Co制備了WC-Ni網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金，并開展了團粒含量對WC-Ni網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金維氏硬度和斷裂韌性的影響研究，結(jié)果如圖9所示。WC-Ni網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金維氏硬度和斷裂韌性分別隨著團粒含量的增加而呈現(xiàn)降低和增大的趨勢。此外，作者還發(fā)現(xiàn)，團料/基體界面附近，Ni相呈連續(xù)梯度分布。

圖9 團粒含量對WC-Ni網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金維氏硬度和斷裂韌性的影響[28]Fig.9 Effects of granule content on hardness and toughness of WC-Ni cellular cemented carbides

張顥等[20]探索了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金抗彎強度的影響因素。結(jié)果表明：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的抗彎強度隨著基體強度的增大、孔隙度的降低、團粒分布均勻性的改善和表面凹陷的減少而提高。作者較詳細闡述了孔隙度可以通過加壓燒結(jié)而改善，表面凹凸是由于團粒與基體的收縮規(guī)律等方面導致，但在網(wǎng)狀合金的致密機理、團粒與基體均勻性影響因素等方面未進行討論。

此外，張顥等認為：團粒的強度和混合比例對抗彎強度影響較小。團粒強度與團粒WC晶粒度和Co含量直接相關(guān)，混合比例也顯著影響網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金整體的晶粒度和Co含量。因此，無論從Hall-Petch理論還是Co平均自由程角度分析，團粒的強度和混合比例對網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金確有較大影響。

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的團粒/基體界面存在兩個較大的問題：（1）孔隙容易聚集之處[20，23]。團粒和基體的化學狀態(tài)不同，收縮系數(shù)也有差別，導致收縮不一致而在界面處形成孔隙和孔洞?？紫逗涂锥刺帒袑乐亟档途W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的強度和韌性。（2）鈷相分布控制問題[22]。由于液相燒結(jié)過程中產(chǎn)生的毛細管力導致Co相快速擴散而造成團粒與基體Co相梯度消失甚至團粒中Co含量高于基體的結(jié)果。這與網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的“低Co細晶團粒、高Co粗晶基體”的設計理念相悖。

5 結(jié) 語

國內(nèi)外科研工作者均將網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的應用領域指向礦產(chǎn)勘探、能源開采及工程建設等鉆鑿工具。鉆鑿用硬質(zhì)合金占硬質(zhì)合金總產(chǎn)量從2006年的25%增長到2016年的33%。而且近兩年一直穩(wěn)步增長，預計到2023年，地質(zhì)礦山工具對硬質(zhì)合金的年需求量將達到1萬t左右，市場前景廣闊。

株洲硬質(zhì)合金集團有限公司2012年建立了一條年產(chǎn)200 t的網(wǎng)狀合金生產(chǎn)線，截止到2017年上半年，累計完成產(chǎn)量850 t，說明其實際產(chǎn)量低于生產(chǎn)線設計產(chǎn)能，并且遠遠低于地礦用硬質(zhì)合金的需求量?；趹矛F(xiàn)狀及市場需求而產(chǎn)生的矛盾，分析其原因有三個方面。

（1）理論研究不深入，增韌機制和服役工況下的失效機制等尚不明確，實際生產(chǎn)過程中，難以實現(xiàn)網(wǎng)狀合金的組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計。

（2）制備技術(shù)尚不成熟，制備流程較長，成本偏高，制備的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金產(chǎn)品普遍存在穩(wěn)定性差、孔隙缺陷超標、外觀質(zhì)量差等問題。

（3）應用推廣及宣傳不到位，提高客戶接納程度尚需要一定的時間。

綜合上述問題，筆者認為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金在未來的研發(fā)主要集中在以下五個方面：

（1）深入開展增韌機制研究；深入開展網(wǎng)狀合金力學性能影響因素與機理研究；深入開展界面Co相擴散（遷移）動力學研究，實現(xiàn)Co相連續(xù)擴散可控；深入開展界面對力學性能影響機理研究；深入開展動載荷下的力學性能研究；面向各種服役工況，開展礦山鉆掘失效研究等。

（2）優(yōu)化現(xiàn)有制備技術(shù)工藝，加強開展材料成分、組織結(jié)構(gòu)設計研究，實現(xiàn)組織結(jié)構(gòu)可控，進一步提高團粒的分布均勻性，進一步提升網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金的致密化和外觀質(zhì)量。

（3）開發(fā)出與現(xiàn)有硬質(zhì)合金生產(chǎn)線契合度大的新技術(shù)工藝，進一步提高網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金產(chǎn)品性價比。

（4）加強新型號開發(fā)，聯(lián)動下游行業(yè)（如鉆具研發(fā)與制造）和終端用戶，擴大應用開發(fā)的范圍，特別是復雜地礦、高硬巖層、深海鉆探等極端工況的應用開發(fā)。

（5）建立質(zhì)量控制體系、產(chǎn)品標準等。