前言

随着难加工材料在航空航天和工业工程中的广泛应用，传统刀具因其局限性已无法胜任各种高强度、高硬度难加工材料的高速加工，而陶瓷刀具以其优异的耐热性、耐磨性和化学稳定性，在高速切削难加工材料方面展示出传统刀具无法比拟的优势。陶瓷刀具材料的研制涉及的学科较多，如粉末冶金学、陶瓷材料学、物理学、化学、金属学、制造工艺学等。近年来，陶瓷刀具的研制有了一定的进展，已研制成功的陶瓷刀具有Al₂O₃基陶瓷刀具、Si₃N₄基陶瓷刀具、TiCN基陶瓷刀具以及TiB₂基陶瓷刀具等。其中，TiB₂基陶瓷刀具材料具有高熔点、高硬度、良好的耐蚀性和导电性，是一种理想的刀具材料，已成为刀具领域的一个研究热点。

本书系统地介绍了TiB₂基陶瓷刀具材料的研究现状、设计原则与设计方法、制备工艺、加工工艺、测试技术，创新设计并成功制备了新型TiB₂基陶瓷刀具材料：TiB₂-HfN陶瓷刀具材料、TiB₂-HfC陶瓷刀具材料、TiB₂-HfB₂陶瓷刀具材料。本书通过试验研究了材料含量、金属相种类、烧结工艺参数对陶瓷刀具材料微观组织与力学性能的影响，揭示了影响陶瓷刀具材料微观组织和力学性能的内在机制，为新型陶瓷刀具材料的设计与制备提供了方法指导；本书还通过试验研究了新型陶瓷刀具材料与硬质合金、不锈钢、钛合金对磨时的摩擦磨损性能，揭示了陶瓷刀具材料与具有不同硬度和黏塑性材料对磨时的磨损机理，为提高陶瓷刀具材料的耐磨性提供了依据。

本书的出版得到了国家自然科学基金项目（51875388、51405326）和山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室开放课题的资助。在课题研究和书稿撰写过程中，山东大学黄传真教授、邹斌教授和太原理工大学吕明教授给予了作者热情的指导和帮助，在此表示衷心感谢。书稿撰写过程中作者参考了国内外一些专著与文献，特向这些文献的作者致谢，并向在本书编写、出版过程中给予帮助和支持的同志表示谢意。

由于作者理论和实践水平有限，书中难免存在不妥之处，敬请读者给予批评指正。

宋金鹏