硬質(zhì)合金球以碳化物（如WC、TiC）為硬質(zhì)相、金屬粘結(jié)劑（如Co、Ni）為粘結(jié)相，其抗腐蝕機(jī)理源於硬質(zhì)相的化學(xué)惰性、粘結(jié)相的耐蝕性優(yōu)化及協(xié)同作用抑制。
一、硬質(zhì)相的化學(xué)惰性：腐蝕屏障作用
WC顆粒具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性，在多數(shù)腐蝕環(huán)境中（如酸性、中性、弱鹼性介質(zhì)）幾乎不參與反應(yīng)，形成緻密的物理屏障，有效阻隔腐蝕介質(zhì)向材料內(nèi)部的滲透。
二、粘結(jié)相的耐蝕性優(yōu)化：從缺陷到保護(hù)層
傳統(tǒng)鈷基粘結(jié)劑（Co）是硬質(zhì)合金耐蝕性的短板，因其易與酸、堿及冷卻液中的添加劑反應(yīng)，導(dǎo)致表面鈷浸出和微觀結(jié)構(gòu)破壞。現(xiàn)代工藝通過以下方式優(yōu)化粘結(jié)相：
1. 替代鈷基粘結(jié)劑：
鎳基（Ni）：在酸性環(huán)境中耐蝕性顯著優(yōu)於鈷。
鎳鋁基（Ni?Al）：通過形成緻密氧化鋁（Al?O?）保護(hù)層，在高溫氧化性環(huán)境中表現(xiàn)出色。
2. 鈷含量控制：
降低鈷含量（如從10%減至6%）可減少腐蝕敏感相的比例，同時(shí)通過細(xì)晶粒技術(shù)提升材料緻密度，進(jìn)一步阻礙腐蝕介質(zhì)滲透。
三、協(xié)同作用抑制：硬質(zhì)相與粘結(jié)相的互補(bǔ)
硬質(zhì)相與粘結(jié)相的協(xié)同作用可顯著提升整體耐蝕性：
1. 電化學(xué)協(xié)同：
在WC-Co合金中，鈷的腐蝕電位比WC低，優(yōu)先發(fā)生腐蝕。但當(dāng)鈷相完全溶解後，WC相失去陰極保護(hù)，可能加速腐蝕。
通過優(yōu)化粘結(jié)相成分（如添加Cr、Al形成固溶體），可提高鈷相的耐蝕性，延緩其溶解速率，從而延長WC相的保護(hù)時(shí)間。
2. 微觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化：
均勻分佈的細(xì)小碳化物顆粒可減少粘結(jié)相的連續(xù)性，降低腐蝕電流密度。
四、表面改性技術(shù)：主動(dòng)防禦層
通過表面處理可進(jìn)一步增強(qiáng)抗腐蝕能力：
1. 物理氣相沉積（PVD）：
沉積TiN、CrN等硬質(zhì)塗層，可顯著降低腐蝕速率。
2. 化學(xué)氣相沉積（CVD）：
形成Al?O?或SiC塗層，適用於高溫氧化性環(huán)境。
3. 滲氮處理：
在材料表面生成氮化物層（如Co?N、WN），提高耐蝕性。
