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根据陶瓷刀具切割时刀楔内的应力分布规律及刀具损坏机理的分析，首次提出以陶瓷刀具材料的组成分布进行设计以及梯度的模型，通过对不同组成分布的刀具材料制备过程中的残余应力及刀具切削过程中的热应力，机械应力进行模拟，以残余应力与外加应力部分抵消为目标优化设计了梯度组成分布，按设计结果，采用粉末铺填－热压烧结工艺研制成功Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ系梯度功能陶瓷刀具材料。