氧化对Al2O3—TiB2陶瓷刀具材料磨损特性的影响

研究了Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＢ２陶瓷刀具材料的高温氧化特性以及氧化对刀具耐磨性能的影响。结果表明，随ＴｉＢ２含量的增加，Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＢ２的氧化活化能降低，抗化能力下降。Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＢ２刀具材料在加工淬火钢时，因切削高温的氧化作用在刀具表面生成的ＴｉＯ２既可将轻刀具的粘结磨损，又能起到固体润滑剂的作用，从而降低摩擦系数，因而提高刀具的耐磨性能。     

晶须含量对Al2O3＋SiCw陶瓷刀具切削加工时磨损和破损的影响

晶须含量不同将影响到Ａｌ＿２Ｏ＿３３＋ＳｉＣ＿ｗ陶瓷刀具材料的力学性能，由此将进一步影响到该刀具材料切削加工时的抗磨损和破损性能。本文试验了不同晶须含量的Ａｌ＿２Ｏ＿３＋ＳｉＣ＿ｗ陶瓷刀具在连续切削时的抗磨损性能和断续切削时的抗破损性能。结果表明，晶须含量对该刀具材料的磨损和破损有很大的影响。因此在实际应用中应根据刀具损坏方式的不同分别选用不同晶须含量的Ａｌ＿２Ｏ＿３＋ＳｉＣ＿ｗ刀具材料，以充分发挥该刀具材料的增韧补强效果。     

晶须的取向对Al2O3／TiB2／SiCW陶瓷复合材料高温耐磨性能的影响

研究了晶须的取向对Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣＷ陶瓷复合材料在下空气和氮气氢气中与硬质合金摩副往复滑动摩擦时的耐磨性能的影响。结果表明：该材料表面的耐磨性能随θ角的不同而变化，随θ角的增大，材料表面的耐磨性能提高。在高温空气氢气中摩擦时，由于ＳｉＣ晶面的氧化使得材料表面晶须的增韧补强作用削弱，加速了材料的磨损。通入氮气有利于减轻ＳｉＣ晶须的氧化，可提高瓣耐磨性能。     

Si3N4陶瓷刀具在切削淬硬钢时的磨损行为

采用两种Ｓｉ２Ｎ４刀具在普通车床上对ＣｒＷＭｎ和４５钢进行切削试验，并用ＳＥＭ，ＥＤＡＸ，ＸＰＳ等方法对刀具的磨损进行分析。结果指出：试验的陶瓷刀具材料在切削不同淬硬钢时均存在最佳切削速度。在ＦＤ０１相比，ＦＤ０２陶瓷刀具有更佳的切削性能，最佳切削速度可提高７８％。在最佳速度以下切削，刀具侧面将发生粘着磨损；在最佳速度以上，则被加工材料产生微区熔化，导致材料大面积转移，发生剥层磨损，最佳速度以下切     

SiC晶须对Al2O3／TiB2／SiCw陶瓷刀具材料高温断裂韧性的影响

研究了不同ＳｉＣ晶须含量的Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ陶瓷刀具材料的断裂韧性随温度的变化规律。结果表明：Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣＷ陶瓷材料的Ｋ１Ｃ在１０００℃内随温度的升高而增大；晶须含量越大，通过计算分析表明，随温度的升高粘裂时拔出的晶须大大增多，当晶须体积含量（下同）为２０％时，Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２／ＳｉＣｗ陶瓷在室温时只有长径比小于２．８７的晶须在断裂时才有可能产生拔出，而在９００℃时     

Al2O3—TiB2陶瓷刀具材料的研制及其耐磨性能研究

本文研制成功了一种新型陶瓷刀具材料即Al_2O_3-Ti B_2陶瓷刀具材料。文中讨论了该材料的研制方法,力学性能和微观结构特点,并对该材料的磨损行为和磨损机理进行了研究。结果表明:Ti B_2粒子的弥散可以明显提高该材料的耐磨性。加工淬火钢时该材料的抗磨损能力明显优于Al_2O_3-TiC陶瓷刀具材料。Al_2O_3-Ti B_2陶瓷刀具材料的磨损过程主要受粘着、耕犁和微破损机制的控制。     

Al2O3／TiB2陶瓷材料的高温摩擦磨损特性研究

研究了Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＢ２陶瓷材料与硬质合金往复滑动摩擦时，在不同氢气和温度条件下的摩擦磨损特性，结果表明：随温度和气氛不同，材料的摩擦系数有着不同的变化规律。在高温空气气氛中摩擦时，ＴｉＢ２氧化生成的表面氧化膜可起到固体润滑剂的作用，并且能阻止Ｃｏ的扩用，减轻粘着，因而能降低摩擦系数并有利于提高材料的耐磨性能；而在高温氮气气氛中摩擦时，由于硬质合金中的Ｃｏｐ扩散到陶瓷材料中，使材料产生粘着磨损和     

Al2O3／SiCW陶瓷刀具材料中晶须的取向对其力学和切削性能的影响

Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣＷ陶瓷刀具材料由于热压过程的影响，造成晶须在基体中定向排布于垂直热压方向的平面上，因此不同方向的补强、增韧效果有所差异。本工作测量了Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣＷ陶瓷刀具材料不同方向上的断裂韧性和抗弯强度，分析了晶须的取向对该陶瓷刀具材料力学性能的影响。切削试验表明晶须的取向对晶须增韧陶瓷刀具材料的磨损和破损性能有较好的影响。根据切削加工过程中刀具的受力特点，提出了有利于切削加工的刀具前、     

新型陶瓷刀具的应用研究

本文详细研究了新型陶瓷刀具APW（Al2O3／SiCw／SiCp）系列的切削性能．研究结果表明：在加工不锈钢时,APW3的抗磨损能力好于APW1,而JX—1最差;在高速湿切削高温镍基会金Inconel718（GH169）时,APW1的抗磨损能力好于JX－1,而硬质合金刀具YG8（K30）最差;高速切削时必须使用切削液,由于切削温度对工件材料加工硬化和高温镍基合金Inconel718强度屈服拐点的影响而存在一个最佳的切削速度范围。     

Al2O3—TiB2—ZrO2复相陶瓷刀具应用研究

研究了Al2O3-TiB2-ZrO2三元复合刀具材料的力学性能、连续切削时的工况下磨损性能和断续切削抗冲击性能,结果表明ZrO2的加入,改善了材料的综合力学性能,提高了刀具的抗冲击能力,具有较好的切削加工性。     

新型陶瓷刀具的切削性能研究

本文研究了山东工业大学机械工程学院研制的新型陶瓷刀具材料（包括ＪＸ－２，Ｈ５，Ｈ１３和Ｈ２１等）分别切削铸铁（ＨＴ２０）淬火４５号钢和难加工材料ＧＨ９９时的切削性能，探讨了各陶瓷刀具的抗磨损能力，实验研究了切削速度和进给量对刀具磨损的影响，并对切削条件进行了优化。     

自润滑陶瓷刀具切削过程中的减摩机理研究

采用热压法CaF2作为添加剂,Al2O3/TiC(LT55)作为基体制备出了自润滑陶瓷刀具,并对其进行了干切削试验.在切削过程中,在刀具前刀面上能形成自润滑膜,从而使刀具具有减摩性能.用扫描电镜观察了前刀面和后刀面微观结构.LT55在切削加工45钢时,Al2O3/TiC/CaF2(ATF)自润滑陶瓷刀具前刀面的平均摩擦系数比未添加固体润滑剂的LT55陶瓷刀具显著降低,其主要原因是在ATF自润滑陶瓷刀具的前刀面上形成了一层固体润滑膜,这层润滑膜可起到减摩作用.自润滑刀具在切削过程中,自润滑膜经历生成、破损、脱落、再生成的循环过程,因此,ATF自润滑陶瓷刀具在其整个生命周期内都具有自润滑效果.自润滑刀具后刀面不存在固体润滑膜,具有较明显的磨料磨损特征.     

磁化高速钢刀具的磨损性能研究

本文对非磁化和磁化高速钢刀具分别切削大理石和45号钢时的磨损性能进行了试验研究,研究了磁化对刀具抗磨损能力的影响规律,并初步探讨了刀具的磁化机理。     

SiC晶须增韧Al_2O_3陶瓷刀具材料的增韧特性及其对刀具破损的影响

在微观结构研究的基础上,分析了SiC晶须增韧Al_2O_3陶瓷刀具材料的增韧特性和机理。由于受热压过程的影响而造成晶须在基体中定向排布于垂直热压轴方向的平面中,因此不同方向的增韧效果有所差异,而且选取不同平面作为刀具前刀面时在切削中抗破损能力亦不同。研究表明,断续切削时,由于刀头內应力分布的影响,选用平行于热压轴方向的平面作为前刀面将使其获得更高的抗破损能力。     

利用人工神经网络方法开发Al2O3/TiN系复相陶瓷刀具材料

复相陶瓷刀具材料应用前景广阔。本文提出了利用人工神经网络方法辅助开发复相陶瓷刀具材料，基于BP算法，建立了预测颗粒增韧复相陶瓷刀具材料各组分体积百分含量的预测模型。实际开发了Al2O3/TiN系复相陶瓷刀具材料，材料的力学性能满足要求。     

人工神经网络在Al2O3/TiC/SiC多相陶瓷刀具材料开发中的应用

复相陶瓷刀具材料应用前景广阔。利用基于BP算法的人工神经网络技术,建立了预测颗粒增韧多相陶瓷刀具材料各组分体积百分含量的预测模型,模型应结合材料性能合理确定输入参数。利用该模型实际开发了Al2O3/TiC/SiC系复相陶瓷刀具材料,材料的力学性能满足要求。     

Al2O3/TiC复合陶瓷拉丝模材料的摩擦磨损性能

采用热压法制备出Al2O3/TiC复合陶瓷材料,该材料具有良好的综合力学性能,抗弯强度为850MPa,断裂韧性为4.9MPa·mi/2.由高速环块磨损试验机对其摩擦磨损行为及其磨损机理作了试验研究.用扫描电镜观察了磨损表面形貌.结果表明Al2O3/TiC复合陶瓷拉丝模材料磨损率随试验转速升高而下降,但压力变化对磨损率的影响不大.Al2O3/TiC复合陶瓷拉丝模材料磨损机理主要是脆性脱落和犁沟,具有良好的耐磨性.是制备拉丝模的优良材料.