纳米复合陶瓷材料具有较高的抗弯强度和断裂韧性，可以作为高切削性能的刀具材料。本文研究制备出纳米级固体润滑剂CaF2，以亚微米级 Al2O3为基体材料，亚微米级TiN为增韧相，纳米级2CaF作为固体润滑剂添加剂，通过热压合烧结技术制备出 Al2O3-TiN-CaF2纳米复合自润滑陶瓷刀具，并对其标准试样的力学性能及摩擦磨损特性进行了测试。主要研究内容包括：　　1在研究复合陶瓷材料用增韧材料物理化学特性基础，选用适合产生融合和磨损切削的TiN作为Al2O3基复合陶瓷材料的增韧相，用以改善复合陶瓷材料的综合性能，使其更适合高速干切削与高速硬切削。　　2研究了各种固体润滑剂(CaF2、BaF2、MoS2、WuS2、软金属Ag/Cu、贵金属 Au、Cr、石墨等)的物理性能、化学性能及自润滑性能，在此基础上，选择CaF2作为自润滑陶瓷刀具材料的固体润滑添加剂。　　3基于化学反应合成沉淀粉体方法的深入研究，本文确定以硝酸钙和氟化铵为原料，蒸馏水与无水乙醇的复合溶液为溶剂，聚乙二醇（PEG）6000作为分散剂使用新的制备工艺及方法制备出纳米级固体润滑剂CaF2粉体，粒径为10nm～20nm，且其单分散性良好。　　4通过原料组分优化研究和多组试验验证，确定最优体积分数为：亚微米级Al2O3为62.5％，亚微米TiN为22.5%，纳米级CaF2为10%；烧结添加剂：Mo为1%，Ni为3%，MgO为1%；烧结参数：烧结压力为32MPa，烧结温度为1550℃，保温保压时间为20分钟；制备出Al2O3-TiN-CaF2纳米复合自润滑陶瓷刀具材料。　　5将烧结后的毛坯按抗弯强度和摩擦磨损测试的要求制备出标准试样，经测试，试样的抗弯强度、硬度和断裂韧性分别为615MPa、11.8GPa和3.6MPa·m1/2，摩擦系数为0.3，磨碎率在10-15m3/N·m的量级上。　　6通过摩擦磨损试验研究，揭示了Al2O3-TiN-CaF2自润滑复合陶瓷刀具的增韧机理及减摩机理。