氧化铝陶瓷因其耐磨性好、耐高温、耐腐蚀以及价格低廉等优点,成为陶瓷刀具最常用的基体材料之一。为克服其脆性,扩大其应用范围,对氧化铝基陶瓷刀具材料进一步增韧补强一直是研究者关注的热点。本研究将一维材料碳化硅晶须和零维材料碳化硅纳米颗粒同时添加到氧化铝基体中,发挥晶须和纳米颗粒的协同增韧补强作用,在优化的烧结工艺下制备了室温综合力学性能良好的Al2O3-SiCw-SiCnp新型复合陶瓷刀具材料。分析了新型复合陶瓷刀具材料／AW20P5的高温力学性能演变规律及演变机制；并初步研究了所研制的AW20P5陶瓷刀具加工奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的切削性能。研究了不同特性的β-SiC晶须(β-SiCw)和β-SiC纳米颗粒(β-SiCnp)原材料对复合陶瓷刀具材料性能的影响。结果表明,原材料的特性对刀具材料的性能的提高至关重要,具有良好的微观组织特征的β-SiCw-Ⅱ和β-SiCnp-Ⅱ对刀具材料的增韧补强效果较优。通过实验研究获得了一套晶须和纳米颗粒的分散混合工艺,以使晶须和纳米颗粒在基体中能够均匀分布,克服其缠绕团聚现象。研究了晶须与纳米颗粒的含量以及烧结工艺对Al2O3-SiCw-SiCnp复合陶瓷刀具材料的力学性能的影响；并分别研究了SiC晶须及纳米颗粒各自的增韧补强机理,以及二者的协同增韧补强效果。结果表明,当SiCw和SiCw的添加量分别为20vo1%和5vo1%时,AW20P5刀具材料的综合力学性能最优；在优化的真空热压烧结工艺即烧结温度1700℃、保温时间30min时AW20P5刀具材料获得最佳综合力学性能,分别为抗弯强度730MPa、断裂韧度5.6MPa·m1/2和维氏硬度18.0GPa。SiCw的主要增韧补强作用体现在晶须桥联、晶须拔出和裂纹偏转：Sicnp主要通过晶粒细化、断裂模式的转变、裂纹偏转以及微裂纹增韧对刀具材料起到增韧补强的作用,同时添加SiCw和SiCnp具有显著的协同增韧补强效果。研究了AW20P5复合陶瓷刀具材料的高温力学性能变化规律,结果表明本研究中AW20P5刀具材料的高温抗弯强度随温度的升高先升高后降低,在850℃达到最大值673MPa。断裂韧度随温度的升高首先持续降低,在1200℃时有所升高,这时刀具材料表现出了明显的塑性。高温下SiC的氧化、弹性模量的降低导致了材料力学性能的降低,微裂纹和缺陷的愈合以及界面结合强度适当程度的减弱有利于材料高温力学性能的提高。研究了AW20P5陶瓷刀具连续湿式切削奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的切削性能,并与自制刀具AW5P20和商用刀具SG4进行了对比。通过正交实验优化了AW20P5陶瓷刀具湿式连续切削奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti时的切削参数,最佳切削参数分别为切削速度140m/min,切削深度0.3mmm,进给量0.2mm/r。在此切削参数下,研究了AW20P5、AW5P20和SG4三种陶瓷刀具连续湿式切削奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的切削性能,并分析了其磨损机理。结果表明,三种刀具中,AW20P5的切削性能最佳,失效形式为前刀面月牙洼磨损和后刀面磨损,失效机理是磨粒磨损和粘结磨损。AW5P20和SG4刀具均表现为前刀面月牙洼磨损和后刀面破损,其中AW5P20刀具切削性能好于SG4,刀具AW5P20的失效机理主要是磨粒磨损、粘结磨损,SG4刀具的失效机理主要是粘结磨损。