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纳米复合材料具有较高的抗弯强度和断裂韧性,可以作为高切削性能的刀具材料。本文研究制备出纳米级固体润滑剂CaF2,以亚微米级Al203为基体材料,亚微米级TiN为增韧相,纳米级CaF2作为固体润滑剂添加剂通过热压合烧结技术制备出Al2O3-TiN-CaF2纳米复合自润滑陶瓷刀具,并对其标准试样的力学性能及摩擦磨损特性进行测试。论文的研究主要有：(1)在复合陶瓷材料用增韧材料物理化学特性基础,选用最适合产生融合和磨损切削的TiN作为A1203基复合陶瓷材料的增韧相,改善复合陶瓷材料的综合性能,使其更适合高速干切削与高速硬切削。(2)在关于自润滑复合陶瓷刀具用固体润滑剂的研究前提下,对比各种固体润滑剂(CaF2、BaF2、MoS2、软金属Ag/Cu、贵金属Au、Cr、石墨等)的物理性能、化学性能及自润滑性能,本文选择CaF2作为复合陶瓷刀具材料的固体润滑添加剂。(3)基于化学反应合成沉淀粉体方法的深入探究,本文确定以硝酸钙和氟化铵为原料,蒸馏水与无水乙醇的复合溶液为溶剂,聚乙二醇(PEG)6000作为分散剂使用新的制备工艺及方法制备纳米级固体润滑剂CaF2粉体,其单分散性良好,粒径为10nm～20nm。(4)通过多组实验方案确定适合于本课题的原料最优组成体积分数为：亚微米级Al203为62.5%,亚微米TiN为22.5%,纳米级CaF2为10%；各种烧结添加剂：Mo为1%,Ni为3%,MgO为1%；最佳烧结参数烧结压力为32MPa,烧结温度为1550℃,保温保压时间为20分钟；制备出Al2O3-TiN-CaF2纳米复合自润滑陶瓷刀具材料。(5)将烧结后的毛坯按抗弯强度和摩擦磨损测试的要求制备出标准试样。试样其抗弯强度、硬度和断裂韧性分别为615MPa、11.8GPa和3.6MPa-m1/2,摩擦系数为0.3,磨碎率在10-15m3/N·m的量级上。其力学性能与其他自润滑复合刀具材料相似,但其摩擦磨损性能优于其他自润滑复合刀具材料。(6)基于自润滑纳米复合陶瓷刀具与纳米级复合陶瓷刀具力学性能与摩擦磨损特性比较,揭示自润滑复合陶瓷刀具的的增韧机理及减摩机理。