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本发明涉及一种碳钨钴复合材料及其制备方法和应用,所述碳钨钴复合材料为碳化钨、钨钴碳化物和钴三相构成的三元复合材料,按摩尔百分含量计,所述复合材料包括以下组分:20?35%钨、50?65%钴和1?30%碳。本发明通过高能球磨机械合金化和放电等离子体烧结技术相结合原位反应烧结制备得到上述三元复合材料,所制备的块体碳钨钴复合材料的硬度和韧性高,在室温及高温环境下耐磨性能优异,其维氏硬度为8。0?11。0GPa,断裂韧性为10。0?15。0MPa·m1/2,磨损率为0。5?4。0×10?6mm3/(N·m),可作为新型的高端刀具材料,具有良好的应用前景。