范晓文, 王国珍， 卢凤祥

(1. 南京机电职业技术学院 机械工程系, 南京 210037)

(2. 太原理工大学 材料科学与工程学院, 太原 030024)

随着近年来发达国家的制造业大规模向中国转移以及国内制造业的技术改造与升级，中国切削刀具制造业迎来了巨大发展机遇，正逐渐朝多功能复合刀具和高速高效刀具等方向发展[1]，而不断涌现的难加工材料(如淬硬钢、钛合金等)给刀具材料的开发与应用提出了新挑战[2]。如何在达到加工要求的前提下，尽可能地提高加工效率和质量、降低成本和缩短周期成为了新时期切削刀具的重要发展方向[3]。

TiB2基切削刀具材料由于在干切削过程中具有硬度高、红硬性好等特性，在合金结构钢、镍基高温合金和工模具钢加工等领域有着良好的应用前景。但是，TiB2基切削刀具材料存在成分复杂、断裂韧性低以及耐磨性较差的问题[4]，如何实现硬度和韧性的良好匹配，解决黏性材料(如钛合金)难加工的问题，一直是切削刀具亟须解决的难题。谷美林等[5-6]采用热压烧结法以TiN、TiC和Al2O3颗粒为增强相制备出了高硬度的TiB2基切削刀具，但是硬度和韧性仍然不能良好匹配，裂纹在刀具材料内部萌生和扩展，影响了切削刀具在工模具钢加工领域的使用寿命，仍然需要成分优化和生产工艺优化，以使对TiB2基切削刀具材料进行增韧补强。

本试验在前期对TiB2基切削刀具材料中HfC、TiN和TiC含量进行优化的基础上，制备了TiB2-18HfC、TiB2-18HfC-24TiN和TiB2-18HfC-32TiC刀具材料，对比研究了3种不同组分TiB2基切削刀具材料的微观组织、力学性能和耐磨性能。……