1、關于微織構陶瓷刀具的研究有很多，其目的主要是實現陶瓷刀具在切削過程中的減磨耐磨作用。但是大多數對于微織構刀具的加工都采用先制備刀具，再利用激光加工、電火花加工等在刀具表面加工微織構的方法來實現，需要添加固體潤滑劑時再在微織構內手工涂覆填充，制備工藝復雜。本文采用原位成型的方法，將高純石墨加工成微織構凸模，同時進行陶瓷粉體的制備，將制備好的凸模和粉體冷壓之后進行熱壓燒結，使微織構置入到陶瓷材料中，經后期處理制備出原位成型微織構陶瓷刀具。<

2、br>　　本研究主要內容包括：⑴在閱讀大量相關文獻的基礎上，采用不同質量分數的TiC，在不同燒結溫度下熱壓燒結，制成 Al2O3-TiC陶瓷試樣，測試其力學性能，得到力學性能較好的一組材料，確定材料組分為TiC質量分數25％，燒結溫度1600℃。得到的硬度、斷裂韌性和抗彎強度值分別為16.97GPa、7.31MPa·m1/2和489.7MPa。⑵設計并制備不同形貌的微織構凸模，熱壓燒結得到七種不同微織構形貌的Al2O3-TiC陶瓷試樣，

3、并測試其力學性能，與無織構Al2O3-TiC陶瓷試樣進行比較，研究表明：微織構間距由0增加到200μm時，各項力學性能數值逐漸提高，在間距200μm處達到最大值，復合材料硬度、斷裂韌性和抗彎強度值分別為17.14GPa、7.41MPa·m1/2和512MPa。當微織構間距繼續(xù)增加時，各項力學性能數值有下降的趨勢。⑶對七種不同微織構形貌的Al2O3-TiC陶瓷試樣進行摩擦磨損試驗，研究微織構寬度和間距隨轉速和載荷的變化情況以及材料磨損形式

4、。結果表明：當載荷為30N，轉速為100r/min時，間距變化的微織構Al2O3-TiC陶瓷試樣更容易獲得較低的摩擦系數，且當微織構間距為0.2mm時摩擦系數最低，為0.37。無織構試樣磨損形式主要是黏結磨損，微織構 Al2O3-TiC陶瓷試樣主要是黏結磨損和磨粒磨損。當載荷為110N，轉速為80r/min時，寬度變化的微織構Al2O3-TiC陶瓷試樣更容易獲得較低的摩擦系數，且當微織構寬度為0.15mm時摩擦系數最低，為0.4457。

5、無織構試樣磨損形式主要是黏結磨損，微織構Al2O3-TiC陶瓷試樣主要是磨粒磨損和脆性斷裂。⑷設計并制備五種不同微織構形貌的Al2O3-TiC陶瓷刀具進行切削試驗，研究切削力、切削溫度、前刀面摩擦系數，表面粗糙度、切屑形態(tài)以及前刀面的磨損形貌，結果表明：微織構 Al2O3-TiC陶瓷刀具的切削力和切削溫度普遍比無織構刀具低；前刀面摩擦系數最低的是微織構間距、寬度和高度均為0.1mm的微織構Al2O3-TiC陶瓷刀具，平均值為0.339；