为了进一步提高硬质合金的性能，人们正致力于研究晶粒更细的纳米WC硬质合金。具有纳米WC晶粒的硬质合金能够在提高硬度的前提下，显著地提高材料的韧性，因此纳米硬质合金的优异性能是不言而语的，但其制造却极其困难。虽然通过球磨和喷雾转化等技术，人们已能成功制备纳米硬质合金粉末，但是由于目前尚有许多未攻克的难关，至今还未见到纳米硬质合金成功制备的公开报道，可见要制备真正的纳米硬质合金产品(≤100nm)还有许多问题需要研究。
目前国外在超细(≤0.4μm)硬质合金制备方面已积累了丰富的经验和掌握了先进的技术，在硬质合金研究和制备方面已取得突破性进展并已获得应用，而国内目前尚未完全掌握此技术.同时根据目前国际上的最新研究成果，用纳米粉末为原料，采用传统的抑制合金晶粒长大的方法很难制备晶粒度小于0.2μm的硬质合金，而只能规模化生产晶粒度小于0.4μm的硬质合金。
鉴于以上情况，本项目开展对纳米硬质合金的研究，以期最终实现纳米硬质合金棒料产业化，并为制备纳米硬质合金提供必要的经验与技术.本文将主要讨论碳含量对纳米硬质合金组织与性能的影响。在纳米硬质合金制备中必须解决两个问题，一是必须抑制WC晶粒在烧结中的长大，以获得纳米WC晶粒的合金，二是必须得到正常的合金组织.这是因为WC粉末颗粒越细，在烧结过程中越容易发生WC颗粒的长大，并且粉末越细，硬质合金的组织越难于控制。
研究表明碳含量对硬质合金组织与性能有极大的影响，硬质合金正常的组织为WC+γ相，其中γ相是W、C与Co组成的固溶体，为WC-Co合金的粘结相，对硬质合金的强度和韧性起着关键性的作用.硬质合金的非正常组织为WC-γ-C和WC-γ-η。合金中如出现非正常组织将对硬质合金的性能产生不利的影响。是否能得到正常的组织碳是决定性的因素，如果碳含量过高，则会产生石墨相，反之，则会产生η相.关于碳含量对硬质合金相组织的影响以及如何控制合金中的碳含量已经作了大量的研究并取得一致的看法。
碳除了对硬质合金的相组织有影响外，对WC的晶粒度也有很大的影响，因为碳含量将影响到硬质合金的烧结温度和烧结过程中的液相量。可见碳含量对硬质合金烧结中WC晶粒的长大也起着举足轻重的作用，因此对于碳对纳米硬质合金组织性能的影响有必要进行深入的研究。
在硬质合金的液相烧结中，WC晶粒的长大趋势随碳含量的增加而增大，通过降低碳的含量可以抑制WC晶粒的长大，而获得准纳米硬质合金。根据WC晶粒长大的溶解-析出机理的解释，WC的晶粒长大是由小粒子的WC在液相中溶解，然后在大粒子的WC上析出而引起的。显然WC晶粒长大的趋势与液相量和液相保持时间有关，液相烧结过程中的液相量越多，液相保持时间越长，WC的溶解-析出数量越多，WC晶粒越易长大。可见要获得细的WC晶粒除了要采取其它的措施之外，还必须要严格控制硬质合金的碳含量。
碳含量对硬质合金中粘结相的厚度和成分也会产生较大的影响，采用合适的碳含量可获得最佳的机械性能。随碳含量的增加，发生了较大的粘结相变形，这是因为合金中碳含量会影响到W在Co中固溶量，碳含量越高W在Co中的固溶量越低.粘结相中的W含量降低会提高粘结相的塑性，从而增加了硬质合金的抗弯强度。另一方面碳含量增加，液相烧结中液相量和液相保持的时间增加，导致WC晶粒的长大，结果会恶化合金的机械性能.所以硬质合金强度随碳含量的变化有一最大值.再继续增加碳含量，由于晶粒异常长大，故硬质合金强度会降低。(昕竺)
