本发明公开了一种表面渗碳的梯度硬质合金制备方法,其特征是先在550~750℃下保温2~4h形成孔隙度为25%~40%的脱除成型剂的硬质合金生坯;然后将SiO2包覆TiH2的核/壳结构粉末,厚度小于3nm、层数小于3层且比表面积大于250m2/g的石墨烯、BaCO3三种物质按重量百分比1:2:1混合配制出含氢渗碳介质;再将生坯埋入含氢渗碳介质中的并在5~15MPa压力下紧实;最后进行液相烧结,制备出表面渗碳的梯度硬质合金。本发明克服了现有工艺存在的晶粒长大严重、渗碳时间长、效率低的问题,在烧结过程中制备出表面渗碳的梯度硬质合金。