陶瓷刀具以其较高的硬度、良好的耐磨性和高温稳定性,已经成为高效高精密加工的重要刀具之一。但是陶瓷刀具材料的强度和断裂韧性仍较低,微观结构是影响其力学性能的主要因素,而微观结构主要取决于粉料的粒度、配比及烧结工艺参数等,因此模拟陶瓷刀具材料的微观组织结构的演变过程,预测其力学性能,可为进一步提高陶瓷刀具材料的力学性能提供理论指导。　　本论文以经典Monte Carlo方法为基础,从晶粒生长概率、晶粒取向数的选择方法、晶粒的生长速度控制等方面,对Monte Carlo方法进行了改进。利用MATLAB软件开发了陶瓷烧结微观结构演化模拟程序,实现在不同的物性参数、工艺参数及规模参数下陶瓷烧结过程的微观组织演化的模拟,并获得任意时间下的晶粒形貌、晶粒尺寸。　　通过程序模拟了单相Al2O3陶瓷刀具材料在不同烧结温度、不同烧结时间下的微观组织图像,结果表明随着烧结时间的延长,晶粒平均尺寸增大,烧结温度升高可以加快晶粒生长速度,对模拟后的晶粒尺寸进行拟合计算,得到晶粒生长指数在1973K时为0.4882,与单相物质的晶粒生长指数0.5基本吻合。　　模拟了两相Al2O3-TiC复合陶瓷刀具材料的微观组织演变过程,结果表明第二相颗粒TiC对基体相Al2O3晶粒生长具有阻碍作用,而且第二相含量越高且粒度越小对基体相晶粒生长的阻碍作用越强。　　在晶粒生长模拟结果和已有实验数据的基础上,采用BP神经网络建立了物性和工艺—力学性能的网络模型,利用训练好的网络,分别预测了TiC含量、TiC粒度以及烧结工艺对复合陶瓷材料力学性能的影响。结果表明,网络预测值与实测值之间基本吻合。　　采用热压烧结的方法制备了不同工艺参数下的Al2O3-TiC复合陶瓷,获得了各陶瓷试样的力学性能和微观组织图像,通过试验验证,模拟的微观组织图像及预测的力学性能数据与试验数据一致,可为陶瓷刀具材料设计、优化烧结工艺参数和刀具材料力学性能提供依据。