程志，王坤，侯可，程寓

(南京理工大学 机械工程学院，江苏 南京 210000)

0 引言

当前市场上Al2O3基陶瓷刀具占据了陶瓷刀具总量的2/3[1]，而Al2O3/TiC复合陶瓷刀具凭借其良好的切削性能已经成为了国内外使用最广泛的一种氧化铝基陶瓷刀具。在烧结方式上，Al2O3/TiC复合陶瓷刀具材料的烧结常用的主要有无压烧结和热压烧结。利用无压烧结制备Al2O3/TiC复合陶瓷刀具的优点是可连续作业、生产成本低。但无压烧结的烧结时间较长，材料中晶粒容易长大，同时也会引起刀具的力学性能降低。相比之下，热压烧结可以使Al2O3/TiC基陶瓷刀具获得更高的致密度和力学性能，但其生产效率低，生产成本较高[2]。而微波烧结具有材料整体加热、烧结温度低、选择性烧结、能源利用率高等特点，在制备高性能材料过程中占据了重要地位[3]。因此，研究微波烧结Al2O3基陶瓷刀非常有意义。

目前，研究者对微波烧结氧化铝陶瓷的研究也很多：李远研究了助烧剂对氧化铝陶瓷显微结构和力学性能的影响以及最佳微波烧结工艺条件[4]；谢杰等人制备出了高纯度和高密度的Al2O3陶瓷，显著增强了Al2O3陶瓷强度和韧性[5]；周曦亚研究发现微波加热能够促进γ- Al2O3→α- Al2O3相变的发生[6]；Patteson等人研究发现微波烧结的Al2O3陶瓷的杨氏模量和断裂韧度均大于常规烧结Al2O3陶瓷[7]；R.R. Menezes通过对微波烧结Al2O3-ZrO2纳米复合材料的研究发现利用微波烧结技术烧结出来的复合材料的密度达到了理论密度的99%，显微结构均匀并且没有明显的晶粒长大现象[8]。

综合来说，微波烧结可以快速有效地进行氧化铝基陶瓷的烧结，是实现Al2O3/TiC基陶瓷材料致密化烧结的一个有效手段。……