陶瓷刀具材料的主要成分是硬度和熔點很高的Al203、Si3N4等氧化物、氮化物，再加入少量的碳化物、氧化物或金屬等添加劑，經制粉、壓制、燒結而成。
目前，國內外應用最為廣泛的陶瓷刀具材料大多數為復相陶瓷，其種類及可能的組合如圖所示。新型陶瓷刀具材料的研究開發基本上都是根據該圖關系的組合，采取不同的增韌補強機制來進行設計的。陶瓷刀具的種類主要有氧化鋁基陶瓷、氮化硅基陶瓷以及各種不同組合的新型陶瓷材料，其中以氧化鋁基和氮化硅基陶瓷刀具材料應用最為廣泛。
陶瓷刀具材料具有以下性能特點:
(1)硬度高、耐磨性能好 陶瓷刀具的硬度雖然不及PCD和PCBN高，但大大高于硬質合金和高速鋼刀具，達到93~95HRA。陶瓷刀具的最佳切削速度可以比硬質合金刀具高2~10倍，而且刀具壽命長，可減少換刀次數，從而大大提高了切削加工生產效率。因此，陶瓷刀具可以加工傳統刀具難以加工的高硬材料，實現“以車代磨”。陶瓷刀具適合于高速切削和硬切削。
(2)耐高溫、耐熱性好 陶瓷刀具在1200℃以上的高溫下仍能進行切削。陶瓷刀具具有很好的高溫力學性能，在800℃時的硬度為87HRA，在1200℃時的硬度仍達到80HRA。隨溫度的升高，陶瓷刀具的高溫力學性能降低很慢。Al203陶瓷刀具的抗氧化性能特別好，切削刃即使處于紅熱狀態，也能連續使用。因此，陶瓷刀具可以實現干切削，從而可省去切削液。
(3)化學穩定性好 陶瓷刀具不易與金屬產生粘接，且耐腐蝕、化學穩定性好可減小刀具的粘接磨損。
(4)摩擦系數低 陶瓷刀具與金屬的親和力小，摩擦系數低，可減小切削力和切削溫度。這不僅能減少刀具磨損，提高刀具壽命，而且可減小已加工表面的表面粗糙度值，因此在高速精車和精密銑削時，可獲得以車、銑代磨的效果。
(5)原料豐富 硬質合金中所含的W和Co等資源缺乏，價格昂貴，而陶瓷刀具材料使用的主要原料Al203、Si02、碳化物等是地球上最豐富的元素，對發展陶瓷刀具材料十分有利。因此，開發和使用陶瓷刀具，對節省戰略性貴重金屬具有十分重要的意義。
(6)強度和韌性低、熱導率低 陶瓷刀具材料屬典型的脆性材料，抗彎強度和沖擊韌度低，熱導率僅為硬質合金的1/5~1/2，而線脹系數卻比硬質合金高10%~30%。
熱沖擊性差。當溫度發生明顯變化時，容易產生裂變，導致刀片破損，陶瓷刀具的導熱性較差，通常進行干切削或使用潤滑劑進行切削，以減少前刀面與工件的摩擦，只有在加工某些難加工材料時，加人一定的切削液，提高刀具壽命。使用切削液時，必須在刀具接觸工件前對切削區域澆注切削液，直到刀具完全切削完畢為止，同時切削液必須大量連續供應，流量不得少于4~6L/min，否則切削溫度的變化會加劇陶瓷刀具的崩刃實質破損。
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