硬质合金棒在低温条件下的韧性变化呈现出复杂但总体趋于下降或微弱变化的特征，与钢材等许多金属材料的明显低温脆化不同，硬质合金的韧性受钴等粘结相的低温行为主导，同时WC硬质相的脆性特性也起作用。
1. 室温到低温的硬质合金棒韧性基本趋势
硬质合金的断裂韧性（K_IC），通常在室温下为8–20MPa·m¹/²，视Co含量和晶粒度而定；在低温下一般表现出缓慢下降或基本稳定，不像铁基合金那样出现急剧的韧脆转变。原因在于WC颗粒本身在低温下几乎不发生塑性变形，而Co相的低温行为决定了整体韧性。
Co相在低温下会从面心立方（fcc）结构部分转变为六方密排（hcp）结构，或增加位错密度，导致塑性变形能力减弱。这使得裂纹扩展阻力降低，材料更容易发生准脆性断裂。实际测试显示，从室温降至-100℃或-196℃，断裂韧性下降幅度通常在5–20%左右，而非灾难性脆化。高钴含量或粗晶粒牌号的韧性下降更明显，因为Co相比例大，受低温影响更显著；低钴细晶粒牌号韧性变化较小。
2. 深冷处理（-196℃）后的硬质合金棒韧性表现
深冷处理常用于硬质合金棒的性能优化，但其对韧性的影响存在争议。多数研究表明，深冷处理后断裂韧性略有下降或基本不变，有时甚至轻微降低（下降5–15%），因为残余应力释放和Co相马氏体相变会增加脆性倾向。少数报道显示，在特定超粗晶粒或高钴牌号中，深冷结合回火可通过细化组织或析出强化相而微幅提升韧性，但整体效果不如对硬度、耐磨性和抗弯强度的改善显著。深冷主要提升硬度（1–3HRA）、耐磨性和抗疲劳性能，而韧性往往是牺牲或中性项。这也是为什么深冷常用于刀具棒材，但需后续回火（200–400℃）来缓解潜在的脆性增加。
3. 低温使用场景下的实际表现
在极低温环境，如液氮、航天或低温加工，直接使用硬质合金棒时，韧性下降导致抗冲击和抗崩刃能力减弱，容易在振动或冲击载荷下发生微崩刃或脆断。但由于硬质合金原本就偏脆性材料，其低温脆化程度远低于钢材，在-196℃下仍能保持较高的相对韧性。低温下弹性模量略微增加（模量随温度降低而升高），刚性更好，但塑性储备进一步减少。
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