硬质合金复合材料的特性
硬质合金显示复合材料的特性。它们由元素周期表 IV 到 VI 亚族金属的硬质碳化物或碳氮化物组成，由粘合剂金属（主要是钴和镍）结合在一起。由于碳化物的高熔点，这些切削材料在非常高的加工温度下仍能保持其硬度。此外，由于其非常精细的分布，与高速钢 ()相比，粘结相的软化发生在相当高的温度下。硬质合金可使用洪水冷却、微量润滑(MQL) 或干切削工艺应用。它们的脆性意味着需要坚固而稳定的机床。带涂层胶结 , 2006硬质合金刀具，切削速度高出三倍（与高速钢刀具相比）适用于长刀具寿命行程。
目前，主要使用三种不同类型的硬质合金：基于碳化钨的硬质合金与钴结合相 (WC-Co)，碳化钨与立方碳化物如 TaC、NbC、TiC 与钴结合相的结合 (WC-(WC-) Ti,Ta,Nb)C-Co) 和金属陶瓷，它们是 TiC 基硬质合金。
由于钨对钴的润湿性，WC-Co 硬质合金具有高硬度。由于小于 0.1 µm 的 碳化钨晶粒尺寸小，因此具有高边缘强度。但是，由于许多工件材料在钴中具有溶解性，因此这种切削材料对月牙洼磨损具有很高的敏感性，尤其是在加工钢时。这可以通过施加硬涂层来防止。WC-Co 硬质合金的最高使用温度为 800 至 900 °C。高于此温度，由粘结相软化引起的塑性变形会导致工具失效。
WC-(Ti,Ta,Nb)C-Co-Co-硬质合金由于粘结相对立方碳化物的润湿性降低而表现出不同的磨损行为，从而导致更高的抗凹坑磨损能力。此外，这种切削材料具有较低的比重和 100 至 150 与 WC-Co 硬质合金相比 °C 的应用温度。WC-(Ti,Ta,Nb)C-Co 硬质合金的主要缺点是延展性低，这限制了其在旋转工具中的应用。因此，WC-(Ti,Ta,Nb)C-Co- Co-硬质合金主要用于可转位刀片（Heisel等，2014）。
金属陶瓷是 Ti(C,N)–Mo 2 C–WC–Ni 基硬质合金，其结构由 Ti(C,N) 组分的溶液、分离过程和旋节线分解形成。这种切削材料的特殊结构导致大约 1100 °C 的非常高的应用温度。然而，在相同硬度下，金属陶瓷的延展性比 WC-Co 硬质合金低 25%。
