PDC硬质合金基体，即聚晶金刚石复合片（PDC）中的硬质合金衬底层，是PDC复合片的重要组成部分。PDC是由金刚石微粉与硬质合金衬底在超高压、高温条件下烧结而成的复合材料。PDC集合了金刚石高硬度、优异耐磨性能与良好导热特性，同时继承硬质合金基体优良的抗冲击韧性与可焊接加工能力。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国PDC硬质合金基体行业研究及十五五规划分析报告》显示，PDC硬质合金基体主要由碳化钨（WC）硬质相和钴（Co）粘结相构成。PDC硬质合金基体性能受钴含量与碳化钨晶粒度共同调控。钴在PDC合成与服役过程中具有双重作用，在高温高压阶段，熔融钴有助于形成金刚石-金刚石键合并增强PCD层与基体之间的界面强度，但残留的钴会导致热膨胀失配并促进金刚石向石墨转化，从而影响PDC性能。
PDC硬质合金基体对应的聚晶金刚石复合片（PDC）按照下游用途主要分为两大类：油田钻探用聚晶金刚石复合片（行业简称PDC）和切削刀具用聚晶金刚石复合片（行业俗称PCD复合片）。工信部发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录（2024年版）》将深井能源开采用PDC硬质合金基体列入，其性能要求包括：孔隙度A02B00，非化合碳C00，无η相，横向断裂强度≥3500MPa，硬度HRA88±0.5。
PDC硬质合金基体通过粉末冶金工艺制备，其材料设计与PDC复合片的高温-高压（HPHT）复合烧结工艺密切关联。近年来PDC硬质合金基体领域技术研发重点集中于功能梯度硬质合金基体（FGCCs）。FGCCs通过调控粘结剂组分、碳化钨晶粒尺寸、碳含量，构建适配工况的钴梯度结构，兼顾基体硬度与韧性，以此改善PDC复合片综合服役性能。
2024年8月，中南大学粉末冶金国家重点实验室与株洲金韦硬质合金有限公司合作，采用粉末挤出3D打印技术制备出无η相高韧性渗碳梯度硬质合金（FGCCs），其η相分布区域最大厚度仅为贫碳均质FGCCs芯部η相厚度的1/10，为高性能PDC基底双材料增材制造提供了解决思路，相关成果发表于《Ceramics International》期刊。
新思界
行业分析人士表示，我国企业在PDC硬质合金基体领域的布局不断深入。苏州新锐合金工具股份有限公司2025年年度报告披露，公司推进“低钴油用基片XR112牌号开发及推广”项目，投入400万元，旨在优化基体合金钴磁及抗弯强度等性能，提高对应复合片抗冲、耐热等性能，应用于PDC钻头的油气开采等领域。
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