广岛大学研究团队开发出一种新型碳化钨-钴合金（WC-Co）3D打印方法，有效避免了激光粉末床及其他熔化工艺常见的开裂与材料损伤问题。该技术结合增材制造与热丝激光装置，通过激光与加热填充丝协同工作，在软化材料而非完全熔化的状态下改善材料沉积效果。相关研究成果将于2026年4月发表于《国际难熔金属与硬质材料杂志》网络版。

据期刊论文披露，当工艺温度控制在钴熔点以上且低于引发碳化钨晶粒过度生长的临界值时，最终制品硬度超过1400HV，且无可见孔隙或碳化钨分解现象。镍基中间层进一步稳定了微观结构。研究团队测试了两种不同刀具路径——丝材先行与激光先行模式，发现丝材先行法易导致表层碳化钨分解，而激光先行法配合镍中间层与精准温控能保持材料的高结构完整性。

技术原理与工业价值
硬质合金是切削刀具刃口等场景常用的坚韧材料，但其原料钨和钴成本高昂，降低材料损耗意义重大。研究人员丸本庆太在大学新闻稿中表示："通过增材制造技术，硬质合金可仅沉积在所需位置，实现材料的高效利用。"

碳化钨-钴硬质合金是耐磨工具领域的主流材料，传统粉末冶金成型工艺受几何形状限制且浪费昂贵原料。此前针对激光与粘结剂增材制造方法的研究常出现开裂、钴元素流失及η相形成等问题，而软熔化热丝工艺有望规避这些缺陷。研究团队指出近期工作将聚焦裂纹控制与更复杂几何结构制造，最终目标应用于切削刀具领域。该研究的合作者包括三菱材料硬质合金公司与本道伦千弘等机构研究人员。