为了满足我国制造业的高质量、高效率、绿色环保的加工需求,需要对（W,Ti）C基金属陶瓷刀具的力学性能及切削性能进一步提高。本文制备了核壳结构纳米固体润滑剂（Al2O3包覆h-BN,h-BN@Al2O3）,以h-BN@Al2O3作为金属陶瓷刀具新的添加相,协调了添加固体润滑剂刀具力学性能和润滑性能之间的关系,提高了刀具加工效率,减少了切削液对环境的污染。采用SPS烧结分别制备了添加纳米h-BN和微米h-BN的（W,Ti）C基金属陶瓷刀具,其相对密度和力学性能都随着h-BN含量的增加而下降。由于片径较大,微米h-BN对刀具材料的“割裂”作用大于纳米h-BN。因此,在相同含量下,添加纳米h-BN的刀具的力学性能高于添加微米h-BN的刀具。固体润滑剂h-BN的引入对刀具的硬度和抗弯强度影响较大,但由于片状h-BN对裂纹扩展具有一定的阻碍作用,使其对断裂韧性的影响相对较小。为了改善h-BN对（W,Ti）C基金属陶瓷刀具力学性能的影响,采用非均匀成核法成功制备了h-BN@Al2O3核壳颗粒,外层Al2O3呈小球状均匀的堆积在h-BN表面上,致密的Al2O3将h-BN颗粒紧密的包裹起来。通过有限元分析,核壳结构的引入减小了直接作用在h-BN颗粒上的应力,替换了h-BN与（W,Ti）C基体的弱界面结合。随着核壳颗粒体积分数的增加和壳厚度的增加,（W,Ti）C基体材料内部残余应力逐渐增大,且范围变广。采用SPS烧结制备了添加h-BN@Al2O3的（W,Ti）C基金属陶瓷刀具,分析了其微观结构、力学性能以及增韧机理。h-BN@Al2O3的引入在基体周围产生残余应力,可以提高晶粒间的结合强度,对裂纹扩展起到分叉、钉扎、偏转、止裂等影响,增加了裂纹扩展难度,是刀具抗弯强度和断裂韧性提高的主要原因。h-BN@Al2O3含量为5 vol.%的（W,Ti）C基金属陶瓷刀具的力学性能最优,其抗弯强度、硬度和断裂韧性分别到达了1465±30 MPa、19.7±0.3 GPa和9.9±0.3MPa·m1/2,分别比未添加h-BN@Al2O3的刀具提高了38%、3%和23%。采用单因素试验,以无添加相的（W,Ti）C金属陶瓷刀具在不同切削参数下对40Cr进行了切削试验,确定了其最佳切削参数为vc=240 m/min,ap=0.2 mm,f=0.102mm/r。研究了纳米h-BN和微米h-BN对刀具切削性能的影响,结果表明,在刀具中引入固体润滑剂h-BN,可以减小切削力和降低切削温度,但由于无法兼顾刀具的润滑性能和力学性能,因此对刀具的整体切削性能改善有限。研究了h-BN@Al2O3对刀具的切削性能的影响。一方面,h-BN@Al2O3的引入,改善了刀具的力学性能,提高了刀具的刃磨质量,有效提高了刀具的寿命。另一方面,h-BN@Al2O3在刀-工接触区形成的固体润滑膜可以有效降低摩擦系数,加速切屑排出,减小刀具的热磨损。在微量润滑条件下,核壳结构纳米固体润滑剂和微量润滑油的协同作用强化了刀具的自润滑性能,有效提高了刀具的使用寿命,W@5刀具加工40Cr钢的有效切削距离超过9000m。