声明
摘要
第1章 绪论
1.1 高速切削加工技术及其特点
1.2 高速切削刀具材料研究现状
1.2.1 金属陶瓷
1.2.2 硬质合金涂层刀具
1.2.3 金刚石刀具
1.2.4 立方氮化硼
1.2.5 陶瓷刀具
1.3 复合陶瓷刀具材料研究现状
1.3.1 复合陶瓷刀具材料的增韧补强方式
1.3.2 复合陶瓷刀具材料设计理论
1.3.3 复合陶瓷刀具材料力学性能预测
1.4 复合陶瓷刀具材料研究中存在的问题
1.5 本课题的研究目的、意义及主要研究内容
1.5.1 研究目的和意义
1.5.2 主要研究内容
第2章 陶瓷刀具材料多尺度设计理论
2.1 组分设计
2.1.1 复合陶瓷刀具材料抗弯强度预测
2.1.2 含金属相复合陶瓷刀具材料物理匹配性
2.2 组分含量确定
2.2.1 微米增强颗粒含量
2.2.2 纳米增强颗粒含量
2.2.3 金属相含量
2.3 本章小结
第3章 Al2O3基多尺度颗粒复合陶瓷刀具材料设计与制备工艺
3.1 Al2O3基多尺度颗粒复合陶瓷刀具材料组分设计
3.1.1 组分选择
3.1.2 组分含量确定
3.2 Al2O3基多尺度颗粒复合陶瓷刀具材料制备工艺
3.2.1 实验原料
3.2.2 纳米颗粒的分散
3.2.3 复合粉体的制备和烧结工艺
3.3 本章小结
第4章 Al2O3基多尺度颗粒复合陶瓷刀具材料室温力学性能、微观组织与增韧补强机理
4.1 陶瓷刀具材料力学性能和微观组织表征
4.1.1 相对密度
4.1.2 抗弯强度
4.1.3 维氏硬度
4.1.4 断裂韧度
4.1.5 微观组织
4.2 Al2O3基多尺度颗粒复合陶瓷刀具材料室温力学性能和微观组织
4.2.1 纳米TiC含量对Al2O3-TiCμ-TiCn陶瓷刀具材料室温力学性能和微观组织的影响
4.2.2 保温时间对Al2O3-TiCμ-TiCn陶瓷刀具材料室温力学性能和微观组织的影响
4.2.3 烧结温度对Al2O3-TiCμ-TiCn陶瓷刀具材料室温力学性能和微观组织的影响
4.2.4 金属Co对Al2O3-TiCμ-TiCn陶瓷刀具材料室温力学性能和微观组织的影响
4.2.5 金属Ni/Co对Al2O3-(W,Ti)Cμ-TiCn陶瓷刀具材料室温力学性能和微观组织的影响
4.2.6 烧结温度对Al2O3-(W,Ti)Cμ-TiCn陶瓷刀具材料室温力学性能和微观组织的影响
4.3 Al2O3基多尺度颗粒复合陶瓷刀具材料增韧补强机理
4.3.1 微米颗粒的增韧补强效应
4.3.2 纳米颗粒的增韧补强效应
4.3.3 金属相的增韧补强效应
4.4 本章小结
第5章 Al2O3基多尺度颗粒复合陶瓷刀具材料高温力学性能与动态疲劳性能
5.1 Al2O3基多尺度颗粒复合陶瓷刀具材料的高温力学性能
5.1.1 实验方法
5.1.2 金属Co对Al2O3-TiCμ-TiCn陶瓷刀具材料高温抗弯强度的影响
5.1.3 温度对Al2O3-TiCμ-TiCn-Co陶瓷刀具材料抗弯强度和断裂韧度的影响
5.1.4 金属Ni/Co对Al2O3-(W,Ti)Cμ-TiCn陶瓷刀具材料高温抗弯强度的影响
5.2 Al2O3-TiCμ-TiCn-Co陶瓷刀具材料动态疲劳性能
5.2.1 实验方法
5.2.2 实验材料
5.2.3 室温时的疲劳特性
5.2.4 高温时的疲劳特性
5.3 本章小结
第6章 Al2O3基多尺度颗粒复合陶瓷刀具切削性能与切削可靠性
6.1 连续切削奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的切削性能
6.1.1 工件材料
6.1.2 实验条件
6.1.3 实验方案
6.1.4 正交实验结果与分析
6.1.5 刀具失效机理
6.1.6 ATTC刀具湿式切削1Cr18Ni9Ti时刀具寿命可靠性
6.2 连续切削冷作模具钢Cr12MoV的切削性能
6.2.1 工件材料
6.2.2 实验条件
6.2.3 实验方案
6.2.4 正交实验结果与分析
6.2.5 刀具磨损形貌与失效机理
6.2.6 ATTC刀具湿式切削Cr12MoV时刀具磨损寿命可靠性
6.3 本章小结
结论
论文创新点摘要
参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文与获得的奖励
致谢