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0Cr18Ni9奥氏体不锈钢具有导热系数小、高温化学活性大、易加工硬化等特性，是一种典型的难加工材料。使用具有高耐热性、耐磨损、高强韧性和热化学稳定性的少Co或无Co粘结剂的WC基硬质合金材料是0Cr18Ni9不锈钢切削加工的重要新途径。Ni3Al具有高抗氧化性、高导热性、高硬度和强度，较强抗高温软化性和优异的耐腐蚀性能，这些特点令以Ni3Al作为粘接剂的WC-Ni3Al硬质合金非常具有加工0Cr18Ni9奥氏体不锈钢的潜力。然而在WC-Ni3Al刀具的研究方面，尚未能对这种刀具材料在切削0Cr18Ni9奥氏体不锈钢这类难切削材料时的磨损机理给出明确的试验证明，也没有对WC-Ni3Al刀具在切削0Cr18Ni9奥氏体不锈钢时的抗扩散磨损性能进行深入研究分析。本论文主要研究了WC-Ni3Al硬质合金刀具材料切削0Cr18Ni9奥氏体不锈钢的性能及切削参数优化问题。其中包括WC-Ni3Al硬质合金刀具材料与0Cr18Ni9的扩散研究；分析了切削加工0Cr18Ni9奥氏体不锈钢时刀具的磨损机理，优化切削参数的确定等。选用了WC-10wt.%Ni3Al和WC-8wt.%Co两种硬质合金刀具材料与0Cr18Ni9奥氏体不锈钢进行元素扩散试验。试验表明：WC-10wt.%Ni3Al硬质合金中的粘结剂组成元素Ni比WC-8wt.%Co材料中的粘结剂元素Co更难向0Cr18Ni9奥氏体不锈钢发生扩散；非碳化物形成元素Co的扩散会使奥氏体不锈钢晶体结构产生畸变，减小碳原子的扩散激活能，增大碳原子的扩散系数，使得WC-8wt.%Co中的W和C元素容易发生扩散，而WC-10wt.%Ni3Al由于Ni元素的扩散量很小，W和C元素的扩散系数相对较小，因此WC-10wt.%Ni3Al的抗扩散能力比WC-8wt.%Co强；WC-10wt.%Ni3Al在扩散面处的硬度值远高于WC-8wt.%Co，且WC-10wt.%Ni3Al在靠近扩散结合面的硬度损失率比WC-8wt.%Co小。通过对0Cr18Ni9奥氏体不锈钢工件材料的切削试验，研究了WC-Ni3Al刀具的磨损形式与机理，对比评价了刀具的耐用度；通过分析切削参数对WC-Ni3Al刀具磨损的影响，明确了WC-Ni3Al硬质合金刀具适合于低速大切深的工艺参数。采用正交切削试验法分析了WC-6wt.%Ni3Al刀具材料切削0Cr18Ni9不锈钢时的切削力及切削参数对切削力的影响。结果表明：WC-6wt.%Ni3Al刀具的平均主切削力均小于WC-8wt.%Co，而两者间的进给抗力相差不大，WC-6wt.%Ni3Al硬质合金刀具可以有效的降低切削奥氏体不锈钢的切削力。影响WC-6wt.%Ni3Al刀具主切削力的因素及其程度为：背吃刀量ap>进给量f>切削速度v。刀具的主切削力随着切削深度的增加成线性增大，随着进给速度的增大而增大，当切削速度增大时，主切削力反而降低。