硬質(zhì)合金材料是硬質(zhì)合金的一種，具有硬度高、耐磨性好、化學(xué)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(zhì)合金材料內(nèi)外組織均勻，機械性能一致，當(dāng)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(dāng)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?？梢妼τ趥鹘y(tǒng)WC-Co 硬質(zhì)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(zhì)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(zhì)合金材料穿上堅硬的“盔甲”，也就是在強韌性較佳的硬質(zhì)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(zhì)合金基體材料之間是一種物理結(jié)合，在使用過程中外載或熱應(yīng)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(jù)3D科學(xué)谷的市場研究，一種硬質(zhì)合金材料增材制造-3D打印工藝，在這種工藝中，硬質(zhì)合金-金剛石復(fù)合材料中的WC-Co硬質(zhì)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(jié)合。這種結(jié)合是通過化學(xué)鍵方式所進行的結(jié)合，相比傳統(tǒng)的物理結(jié)合，這種結(jié)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(shù)，并基于這一工藝開展了對WC-Co硬質(zhì)合金層-金剛石復(fù)合材料組分以及材料增材制造工藝參數(shù)的研究。材料的研究包括對WC-Co硬質(zhì)合金中Co的質(zhì)量含量、粒徑，金剛石材料的粒徑、純度，以及兩種材料的質(zhì)量比等方面。在工藝參數(shù)方面，湖南伊澍智能制造探索了這種復(fù)合材料的3D打印參數(shù)，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(dǎo)系數(shù)為500～550W/mK，摩擦系數(shù)為0.3～0.5，熱膨脹系數(shù)為0.9～1.18×10-6，硬度值為4800～5000HV的硬質(zhì)合金-金剛石復(fù)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。