硬質合金球是球磨機研磨介質中的高端選擇，主要由鎢碳化物（WC）與鈷（Co）粘結劑燒結而成。其硬度極高，可達HRA 88–93，密度約為14.5–15.0 g/cm3，遠高於普通鋼球。這種高硬度得益於細小均勻的WC晶粒牢固嵌入鈷基體中，形成堅韌耐磨的複合結構，其耐磨性能是高鉻鋼球的數倍以上。
硬質合金球具有出色的綜合性能。首先是超強耐磨性，在高強度研磨環境中磨損極微，顯著延長使用壽命。其次是良好的抗衝擊能力，適量的鈷含量賦予材料足夠的韌性，避免在高速碰撞中碎裂。此外，它化學性質穩定，不易與酸、堿或氧化性漿料發生反應，特別適合對純度要求嚴格的工藝。最後，精密加工確保球體圓度極高、表面光潔，研磨過程均勻穩定，避免局部過磨或死角。
在實際選型時，直徑範圍通常為0.5–50 mm，其中3–20 mm最為常用。細磨追求亞微米級細微性時宜選用小直徑球，以增加接觸點數；粗磨或破碎階段則用較大直徑球，提升單次衝擊能量。裝填時建議填充率為總體積的30–40%，球料品質比控制在1.5:1至3:1之間，以實現最佳研磨效率。
硬質合金球廣泛應用于多個高精度領域。在礦物加工中，可將石英砂高效研磨至極細細微性，且介質壽命長、維護成本低。在陶瓷行業，用於氧化鋯、氧化鋁等漿料分散，避免鐵污染，確保成品色澤純正、性能優異。在鋰電池正極材料製備中，球磨磷酸鐵鋰等前驅體時，能獲得窄細微性分佈，提升材料電化學迴圈穩定性。
儘管單價高於鋼球，但綜合考慮更換頻率、停機損失及污染風險，整體使用成本大幅降低。為充分發揮其優勢，球磨機轉速應控制在臨界轉速的75%以下，避免球體離心貼壁而失去研磨作用。
