刘 王文凯 王 旭 于海鸥 姜增辉 车延龙

(①沈阳理工大学装备工程学院 辽宁 沈阳110159;②沈阳理工大学机械工程学院 辽宁 沈阳110159)

钛合金作为航空航天、航海、医疗等方面不可或缺的一种材料而逐渐发展起来，由于其具有优良的力学性能、耐腐蚀性、比强度和热强度高等优点，已经被广泛应用［1］。同时，钛合金是一种典型的难加工材料，其弹性模量小、导热系数低、化学活性高等特性是导致钛合金加工效率低、切削速度低、刀具磨损严重的主要因素［2-4］。目前在钛合金的加工过程中，常用的刀具是硬质合金刀具，但是硬质合金刀具成本高，而且会消耗大量的稀有金属元素，所以寻找一种新型的刀具材料来进行钛合金的切削加工是亟待解决的问题［5-8］。

陶瓷刀具是一种性能优良的刀具［9］，其硬度高、耐磨性好、化学稳定性较好、耐热性好，且制造原材料成分中的Al、Si 等元素来源广泛，目前在高速切削淬硬钢和高温合金中已得到广泛应用。但是由于它的导热性差、脆性大，较少用于切削钛合金，对其切削钛合金时的磨损机理也认识较少。当前，各种陶瓷刀具材料得到了快速的发展，但依然没有适于切削钛合金的陶瓷刀具材料。为此本文深入研究了陶瓷刀具切削钛合金时的磨损机理及特点，为切削钛合金的高性能陶瓷刀具材料的研发提供参考。

1 试验设备与条件

1.1 工件材料

试验采用α+β 相的TC4 的钛合金，其化学成分和物理力学性能如表1 和表2 所示。

表1 TC4 的化学成……