自潤滑刀具技術是高速切削技術的主要研究領域之一。本書針對目前自潤滑刀具減摩性能和耐磨性能不能合理兼顧的難題，提出了梯度自潤滑刀具的設計思路，以及納微米復合與固體潤滑劑的梯度復合協同改性新技術，建立了刀具設計的物理模型、組成分布模型、殘余熱應力模型，并進行了有限元模擬計算，提出了多元功能梯度材料的組成分布模型及組成分布函數，融合并建立了面向高速切削的梯度自潤滑陶瓷刀具的設計理論。基于二者的協同作用，研制開發了兼具高減摩和耐磨性能的系列新型梯度自潤滑陶瓷刀具。與相應的均質刀具材料相比，其抗彎強度、斷裂韌度和硬度顯著提高。在此基礎上，實驗研究了梯度自潤滑陶瓷材料的摩擦磨損性能，揭示了固體潤滑劑在高溫下由脆性向塑性轉變并拖覆于摩擦表面形成自潤滑膜的機理，實現了良好的減摩耐磨效果。所研制的自潤滑陶瓷刀具切削性能明顯改善，表面粗糙度明顯降低，刀具在整個生命周期內始終具有自潤滑功能。
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