在各種燒結(jié)技術(shù)中，微波加熱具有加熱速度快、整體加熱、選擇性加熱以及非熱效應(yīng)等傳統(tǒng)熱傳導(dǎo)加熱方式所不具備的特點。硬質(zhì)合金(WC-Co)粉末壓坯對微波具有良好的耦合吸收作用，微波在混合料壓坯中的穿透深度很大，所以，用微波燒結(jié)技術(shù)制備硬質(zhì)合金具有傳統(tǒng)熱傳導(dǎo)加熱制備方式無法比擬的優(yōu)勢。這些優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾個方面：1，微波加熱的快速性、整體性不僅能夠大幅度地縮短制備周期和降低燒結(jié)溫度，簡化工藝過程，而且可以制備出顯微組織均勻、晶粒細(xì)小的材料。2，由于微波的能量利用率高及其環(huán)境友好特性，所以能夠以更低的成本和更少的環(huán)境污染創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟價值。3，微波加熱的特點非常有利于研發(fā)納米超細(xì)晶硬質(zhì)合金、梯度硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金涂層等新型高性能硬質(zhì)合金。這些優(yōu)勢使得硬質(zhì)合金的發(fā)展與微波燒結(jié)技術(shù)相結(jié)合成為一個必然趨勢。

美國賓州大學(xué)用微波燒結(jié)方法成功制備了WC-Co硬質(zhì)合金。相比于傳統(tǒng)燒結(jié)方式，微波燒結(jié)可以在較低的燒結(jié)溫度和較短的保溫時間得到相同的收縮程度，燒結(jié)試樣在3個維度方向上的收縮程度一致，而傳統(tǒng)燒結(jié)方式在垂直方向上的收縮更為顯著；另外，微波燒結(jié)試樣具有比傳統(tǒng)燒結(jié)試樣更為細(xì)小的WC晶粒和更為均勻的Co相分布；硬度更高，化學(xué)腐蝕性能更好。此外，還發(fā)現(xiàn)微波燒結(jié)試樣的粘結(jié)相中幾乎不含W原子，這與傳統(tǒng)燒結(jié)試樣粘結(jié)相中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為20%?W原子的情況十分不同。

德國多特蒙德大學(xué)采用采用W，C和Co混合粉末壓壞來進行微波燒結(jié)，相對于傳統(tǒng)工藝將WC和Co混合料壓坯進行燒結(jié)，這種工藝不僅將WC粉末的合成與WC-Co壓坯的燒結(jié)兩個步驟結(jié)合起來，有效地簡化了工藝流程，縮短了硬質(zhì)合金的生產(chǎn)周期，而且還充分利用了W-C原子之間的碳化反應(yīng)釋放的熱量，降低了燒結(jié)能耗。用該工藝獲得的硬質(zhì)合金材料更為致密、組織更加細(xì)小，力學(xué)性能得到提高。

研究表明，微波純磁場加熱無法完成合金的后期燒結(jié)，因為在1100℃以上，合金中的Co會由鐵磁性轉(zhuǎn)變?yōu)轫槾判?，使能夠吸收微波磁場能量的磁疇瓦解，從而使磁場損耗對升溫的貢獻變?nèi)酰辖鹪嚇拥臒Y(jié)溫度無法繼續(xù)升高。但是，由于WC-Co硬質(zhì)合金對微波電磁場的感應(yīng)主要是以介電損耗的形式，因此，采用純電場和電磁混合場加熱都可以完成合金的全致密化，而且制備的合金具有良好的力學(xué)性能，顯微組織中WC晶粒細(xì)小均勻，Co相分布均勻，形成良好的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

另外，針對燒結(jié)過程中的脫碳問題，有研究表明，通過在混合料中添加炭黑和在填料中添加炭黑的方法可以抑制這種脫碳現(xiàn)象，從而提高微波燒結(jié)硬質(zhì)合金的性能。試驗結(jié)果表明：當(dāng)炭黑添加量為0.4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時，合金的抗彎強度可達2250MPa；在填料中添加炭黑，抗彎強度可以提高到3172?MPa。