铝合金是工业中应用范围最广的结构材料,其中常用的A6061型铝合金具备优良的力学性能,热处理性能、耐腐蚀性能、可焊性和可加工性,常用于汽车制造、轮船、机车、夹具、机械零件、精细加工等领域。同时铝合金也是一种难切削材料,硬质合金刀具对铝合金进行切削时,切屑常常会在刀具的表面堆积形成积屑层,有损刀具的切削性能。有学者证明在刀具前刀面制备一定尺寸和排列的织构形貌,可以改善刀具与切屑接触区的摩擦磨损状态,提高刀具的使用寿命。然而,并没有具体讨论织构自身结构对刀具的影响。本文实验基于单点金刚石划痕技术,选择微织构形貌的最优参数,进而优化织构刀具。首先,通过在硬质合金(YG6)表面制备出不同参数的直线型凹型沟槽织构。观测不同划痕载荷制备的织构形态,对比不同参数织构的摩擦磨损实验,得到较合适的织构制备参数。然后将不同参数微织构制备在硬质合金刀具表面,开展参数化织构刀具对铝合金的正交切削试验,发现硬质合金刀具的切削性能受表面织构参数的影响。本文主要研究内容如下:1.采用单点金刚石压头划痕技术在硬质合金片表面制备微织构。通过选择不同的划痕载荷及织构间距参数,在硬质合金表面加工沟槽宽度不同、织构面积占有比不同的微织构。利用原子力显微镜观测不同参数的微织构表面形态,分析了划痕载荷与沟槽尺寸的关系,证实各种参数织构加工的可行性。2.开展硬质合金表面不同参数微织构的摩擦磨损试验。试验时保持摩擦磨损实验中施加的正压力不变,经过相同时间的摩擦磨损后,分析了不同沟槽宽度和织构间距对微织构表面摩擦系数的影响;利用扫描电镜观察微织构表面的摩擦磨损形貌,比较实验结果,得到最优的微织构结构参数。3.制备不同参数的微织构硬质合金刀具,并开展了铝合金管材的正交切削实验。实验过程中,利用三坐标测力仪采集切削力,利用高速摄像机拍摄切屑的形成过程;通过对比微织构参数化刀具的切削力、刀具前刀面的摩擦磨损形貌、切屑变形形貌,探究微织构参数对硬质合金刀具的摩擦性能的影响。