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TiB2基陶瓷材料难以烧结,其抗弯强度和断裂韧度低,本文针对TiB2的这一缺点,在复合陶瓷材料物理匹配和化学相容分析的基础上,采用热压烧结工艺,以(W,Ti)C为添加相,以Ni、Co、(Ni,Mo)、(Ni,Co)和(Mo,Co)为金属相,成功研制了BWT3、BWTNM和BWTNC三种新型TiB2-(W,Ti)C复合陶瓷刀具。研究了组分配比和烧结工艺对TiB2-(W,Ti)C复合陶瓷刀具材料力学性能和微观组织的影响；分析了复合陶瓷材刀具材料的增韧补强机理；研究了TiB2-(W,Ti)C复合陶瓷刀具连续切削奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti时的切削性能。实验优化了TiB2-(W,Ti)C复合陶瓷刀具材料添加相(W,Ti)C含量、金属相(Ni,Mo)含量、烧结温度和保温时间,并研究了其对陶瓷刀具材料力学性能和微观组织的影响。在烧结温度为1650℃、保温时间为45min和烧结压力为32MPa工艺下制备的陶瓷刀具材料BWT3综合力学性能最好,其维氏硬度、抗弯强度和断裂韧度分别是17.29GPa、1084.13MPa和7.8MPa·m1/2。随着(WTi)C含量的增加,复合材料BWT3的相对密度先增加后降低,在20vol.%时达到最大值99.08%；对应的抗弯强度和断裂韧度亦达到最大值,其综合力学性能最好；但当含量(WTi)C达到40vo1.%时,添加相(W,Ti)C晶粒发生异常长大,抗弯强度大幅下降。研究了(Ni,Mo)含量对材料微观组织和力学性能的影响。结果表明,材料的晶粒细小均匀,晶界结合紧密,液相(Ni,Mo)充分润湿TiB2晶粒边界；随着金属相(Ni,Mo)含量的增加,TiB2-(W,Ti)C复合陶瓷刀具材料的气孔减少,相对密度增加,当(Ni,Mo)含量为10vo1.%时相对密度达到最大值99.23%。维氏硬度随着金属相含量的增加而降低,抗弯强度和断裂韧度均随着金属相含量的增加先升高后降低,在(Ni,Mo)含量为7vo1.%时达到最大值。分析了Ni、Co、(Ni,Mo)、(Ni,Co)和(Mo,Co)不同金属相下TiB2-(W,Ti)C复合陶瓷刀具材物相组成及其对材料力学性能的影响。结果表明,金属Ni、Mo和Co会与基体和添加相发生一定程度的化学反应,但整体化学兼容性良好；对烧结工艺进行了优化,获得了两种不同烧结工艺下综合力学性能较好的陶瓷刀具材料；在烧结温度为1650℃、保温时间为45min和烧结压力为32MPa工艺下制备了BWTNM,其维氏硬度、抗弯强度和断裂韧度分别是1097.41MPa和7.56MPa·m1/2;在烧结温度为1700℃、保温时间为30min和烧结压力为32MPa工艺下制备了BWTNC,其维氏硬度、抗弯强度和断裂韧度分别是21.81GPa、963.15MPa和7.24MPa·m1/2。分析了陶瓷刀具材料BWT3、BWTNM和BWTNC的增韧补强机理。结果表明,在BWT3中,金属相主要分布在基体TiB2和添加(W,Ti)C所形成的晶界上,具有弥散强化的作用；材料的增韧机理是裂纹偏转和颗粒桥联,其断裂模式是沿晶断裂和穿晶断裂混合模式。BWTNM和BWTNC陶瓷刀具材料的主要增韧补强机理是沿晶断裂、穿晶断裂、裂纹偏转和金属相增韧。研究了BWT3陶瓷刀具切削奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的切削性能,并与BWTNM、BWTNC和商用刀具SG4三种刀具作对比。BWT3刀具切削时的最优切削参数是切削速度60m/min、进给量0.125mm/r和切削深度0.2mm。在该参数下BWT3的切削性能最好。刀具的失效机理分析表明,商用刀具SG4发生了严重的磨粒磨损、粘结磨损、氧化磨损和扩散磨损并伴有轻微的崩刃；BWTNM以氧化磨损和扩散磨损为主；BWTNC发生严重的扩散磨损和轻微的氧化磨损,并伴有严重的崩刃；BWT3刀具主要发生了轻微的氧化磨损和扩散磨损,抗磨损能力最强。