关于微织构陶瓷刀具的研究有很多,其目的主要是实现陶瓷刀具在切削过程中的减磨耐磨作用。但是大多数对于微织构刀具的加工都采用先制备刀具,再利用激光加工、电火花加工等在刀具表面加工微织构的方法来实现,需要添加固体润滑剂时再在微织构内手工涂覆填充,制备工艺复杂。本文采用原位成型的方法,将高纯石墨加工成微织构凸模,同时进行陶瓷粉体的制备,将制备好的凸模和粉体冷压之后进行热压烧结,使微织构置入到陶瓷材料中,经后期处理制备出原位成型微织构陶瓷刀具。研究内容如下:（1）在阅读大量相关文献的基础上,采用不同质量分数的TiC,在不同烧结温度下热压烧结,制成Al₂O₃-TiC陶瓷试样,测试其力学性能,得到力学性能较好的一组材料,确定材料组分为TiC质量分数25%,烧结温度1600℃。得到的硬度、断裂韧性和抗弯强度值分别为16.97GPa、7.31MPa·m^1/2和489.7MPa。（2）设计并制备不同形貌的微织构凸模,热压烧结得到七种不同微织构形貌的Al₂O₃-TiC陶瓷试样,并测试其力学性能,与无织构Al₂O₃-TiC陶瓷试样进行比较,研究表明:微织构间距由0增加到200μm时,各项力学性能数值逐渐提高,在间距200μm处达到最大值,复合材料硬度、断裂韧性和抗弯强度值分别为17.14GPa、7.41MPa·m^1/2和512MPa。当微织构间距继续增加时,各项力学性能数值有下降的趋势。（3）对七种不同微织构形貌的Al₂O₃-TiC陶瓷试样进行摩擦磨损试验,研究微织构宽度和间距随转速和载荷的变化情况以及材料磨损形式。结果表明:当载荷为30N,转速为100r/min时,间距变化的微织构Al₂O₃-TiC陶瓷试样更容易获得较低的摩擦系数,且当微织构间距为0.2mm时摩擦系数最低,为0.37。无织构试样磨损形式主要是黏结磨损,微织构Al₂O₃-TiC陶瓷试样主要是黏结磨损和磨粒磨损。当载荷为110N,转速为80r/min时,宽度变化的微织构Al₂O₃-TiC陶瓷试样更容易获得较低的摩擦系数,且当微织构宽度为0.15mm时摩擦系数最低,为0.4457。无织构试样磨损形式主要是黏结磨损,微织构Al₂O₃-TiC陶瓷试样主要是磨粒磨损和脆性断裂。（4）设计并制备五种不同微织构形貌的Al₂O₃-TiC陶瓷刀具进行切削试验,研究切削力、切削温度、前刀面摩擦系数,表面粗糙度、切屑形态以及前刀面的磨损形貌,结果表明:微织构Al₂O₃-TiC陶瓷刀具的切削力和切削温度普遍比无织构刀具低;前刀面摩擦系数最低的是微织构间距、宽度和高度均为0.1mm的微织构Al₂O₃-TiC陶瓷刀具,平均值为0.339;切削得到的表面粗糙度最低的是微织构宽度和高度0.1mm、间距0.15mm的微织构Al₂O₃-TiC陶瓷刀具,平均值为0.704;切削速度较低时切屑呈弧形和螺旋状,切削速度较高时切屑呈絮状和断屑状。无织构Al₂O₃-Ti C陶瓷刀具主要是黏结磨损,微织构Al₂O₃-TiC陶瓷刀具主要是黏结磨损和少量的磨粒磨损,且沟槽较宽的微织构Al₂O₃-TiC陶瓷刀具磨损区域较大。通过以上研究可得到原位成型微织构Al₂O₃-TiC陶瓷刀具在一定程度上提高了Al₂O₃-TiC陶瓷刀具的力学性能,对降低摩擦系数、切削力和切削温度等也有帮助。