硬質合金球以碳化物（如WC、TiC）為硬質相、金屬粘結劑（如Co、Ni）為粘結相，其抗腐蝕機理源於硬質相的化學惰性、粘結相的耐蝕性優化及協同作用抑制。
一、硬質相的化學惰性：腐蝕屏障作用
WC顆粒具有極高的化學穩定性，在多數腐蝕環境中（如酸性、中性、弱鹼性介質）幾乎不參與反應，形成緻密的物理屏障，有效阻隔腐蝕介質向材料內部的滲透。
二、粘結相的耐蝕性優化：從缺陷到保護層
傳統鈷基粘結劑（Co）是硬質合金耐蝕性的短板，因其易與酸、堿及冷卻液中的添加劑反應，導致表面鈷浸出和微觀結構破壞。現代工藝通過以下方式優化粘結相：
1. 替代鈷基粘結劑：
鎳基（Ni）：在酸性環境中耐蝕性顯著優於鈷。
鎳鋁基（Ni?Al）：通過形成緻密氧化鋁（Al?O?）保護層，在高溫氧化性環境中表現出色。
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，同時通過細晶粒技術提升材料緻密度，進一步阻礙腐蝕介質滲透。
三、協同作用抑制：硬質相與粘結相的互補
硬質相與粘結相的協同作用可顯著提升整體耐蝕性：
1. 電化學協同：
在WC-Co合金中，鈷的腐蝕電位比WC低，優先發生腐蝕。但當鈷相完全溶解後，WC相失去陰極保護，可能加速腐蝕。
通過優化粘結相成分（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相的保護時間。
2. 微觀結構優化：
均勻分佈的細小碳化物顆粒可減少粘結相的連續性，降低腐蝕電流密度。
四、表面改性技術：主動防禦層
通過表面處理可進一步增強抗腐蝕能力：
1. 物理氣相沉積（PVD）：
沉積TiN、CrN等硬質塗層，可顯著降低腐蝕速率。
2. 化學氣相沉積（CVD）：
形成Al?O?或SiC塗層，適用於高溫氧化性環境。
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。
