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本文结合微波烧结技术的特点,通过设计专用助烧保温装置、调整成型压力、改进微波烧结工艺参数成功制备出性能优良的Al2O3/TiC陶瓷刀具材料,并对其力学性能、微观组织结构进行了研究。将新研制的刀具材料进行切削实验,研究了刀具的切削性能与磨损机理,并与硬质合金刀具YS8及热压烧结的市售LT55陶瓷刀具进行了对比。在选定的成型压力范围内,刀具毛坯致密度随着成型压力的增大而增大。当成型压力为200MPa时所得烧结体的致密度最佳,此时刀具的轴向收缩率为23.8%,径向收缩率为19.5%。当烧结温度为1700℃,保温时间为10min时,微波烧结Al2O3/TiC陶瓷刀具材料的力学性能最佳,其维氏硬度和断裂韧度分别为21.2GPa和5.18MPa·m1/2。在不同的微波烧结温度及保温时间下A1203和TiC之间均无化学反应发生。研究了新研制的陶瓷刀具AT连续切削淬硬40Cr合金钢时的切削性能。结果表明,在f=0.1mm/r, ap=0.1mm时,三个不同切削速度(173m/min、260m/min、350m/min)下,AT刀具寿命约是LT55刀具的1.14~1.6倍;在大进给量的条件(v=260m/min、 f=0.12mm/r)下,AT刀具的抗磨损能力不如LT55刀具。AT刀具的主要磨损形态以前、后刀面磨损和边界磨损为主,磨损机理主要是磨粒磨损和粘结磨损。研究了新研制的陶瓷刀具AT续切削淬硬T10A工具钢时的切削性能。结果表明,在切削速度v=104m/min时,AT刀具的使用寿命约是LT55刀具的1.6倍。在切削速度v=155m/min时AT刀具的使用寿命不如LT55刀具。AT刀具的主要磨损形态以前、后刀面磨损为主,磨损机理主要是磨粒磨损和粘结磨损,随着切削速度的提高,AT刀具微崩刃现象越严重。在较高切削速度(v=155m/min)下,刀具还存在扩散磨损。