無粘結相硬質合金是指不含Co,Ni等金屬粘結相，由純WC或WC與各種金屬碳化物組成的硬質合金，是近年來開發的一種新型硬質合金。與傳統含Co硬質合金相比，無粘結劑硬質合金的硬度更高(>HRA95)，在一定的惡劣環境中使用時其耐磨性、抗氧化性、耐腐蝕性能有相當的改善，可以用于制作噴砂嘴、電子封裝材料、重負載滑動密封耐磨件等；其切削性能大約為傳統硬質合金的21倍，可以用做刀具和鉆頭材料，特別是用于加工鈦合金方面，工作效率可大大提高。另外，無粘結相硬質合金有比傳統WC-Co硬質合金更好的拋光性。由于WC與Co的加工速度不一致，傳統硬質合金難以獲得平滑的加工面，而不含Co的無粘結相硬質合金可以獲得非常光滑的加工面，因此無粘結相硬質合金特別適用于精密光學模具。目前，國外己經有產品面世。例如，日本鎢公司己正式推出純WC無粘結相硬質合金產品，主要用于非球面鏡頭模具。這種產品與傳統的硬質合金相比，有著高硬度、低熱膨脹系數和優異的鏡面加工性，且在常壓800℃下的氧化增重僅約為傳統硬質合金的15%。可以預見，無粘結劑硬質合金將具有十分廣闊的應用前景。

然而，無粘結相硬質合金的主原料WC是一種高熔點碳化物(熔點高達2900℃)，在沒有粘結相存在的條件下，利用真空燒結等傳統燒結方法無法獲得高的致密度。隨著熱等靜壓燒結技術在硬質合金行業的推廣，結合亞微米級別的WC粉末合成技術的發明，無粘結相硬質合金的致密化合成已成為可能。

目前，在研究開發中使用的燒結技術主要為放電等離子燒結法(SPS)，SPS主要是利用外加脈沖強電流形成的電場清潔粉末顆粒表面氧化物和吸附的氣體，凈化材料，活化粉末表面，提高粉末表面的擴散能力，再在較低機械壓力下利用強電流短時加熱粉體進行燒結致密。SPS技術具有熱等靜壓技術無法比擬的優點：燒結溫度低(比熱等靜壓低200-300℃)，燒結時間短(只需3-10min)，單件能耗低；燒結體密度高，晶粒細小，是一種近終成形技術；操作簡單，不像熱等靜壓那樣需要十分熟練的操作人員和特別的模套技術。現在，利用SPS已經可以制備高致密(相對密度98%以上)、高硬度(達到HRA96)的大塊無粘結相WC超硬材料。

研究表明，使用更細的WC粉末可以在更低的溫度條件下獲得純WC的致密燒結體。目前，無粘結劑硬質合金主要基于微米或亞微米級原始粉末，如果原始WC粉末細化到納米級，則合金的性能將會得到顯著提高。例如，如果使用200nm的原始WC粉末，利用SPS燒結技術可以在1500℃下得到相對密度為99.6%的純WC燒結體，并同時具有良好的硬度和韌性。但是，更細WC晶粒也容易導致結晶粒的異常生長，通過添加VC或Cr3C2等粒徑抑制劑可有效抑制WC粒徑，并進一步提高合金性能。