| 摘要 | 第11-13页 |
| Abstract | 第13-15页 |
| 第1章 绪论 | 第17-31页 |
| 1.1 本论文的研究背景 | 第17-18页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第18-27页 |
| 1.2.1 陶瓷刀具材料的研究现状 | 第18-23页 |
| 1.2.2 梯度复合刀具材料的研究现状 | 第23-25页 |
| 1.2.3 刀具材料的设计研究现状 | 第25-26页 |
| 1.2.4 铁基合金的切削加工现状 | 第26-27页 |
| 1.3 论文研究目的和意义 | 第27页 |
| 1.4 论文结构与主要内容 | 第27-31页 |
| 第2章 梯度纳米复合陶瓷刀具材料的设计 | 第31-53页 |
| 2.1 材料体系的确定及物化相容性分析 | 第31-35页 |
| 2.1.1 组份设计 | 第31-32页 |
| 2.1.2 物理相容性分析 | 第32-33页 |
| 2.1.3 化学相容性分析 | 第33-35页 |
| 2.2 组分与梯度结构设计 | 第35-38页 |
| 2.2.1 组分配比 | 第35-36页 |
| 2.2.2 梯度结构设计 | 第36-38页 |
| 2.3 基于静态与动态性能预报的梯度结构优化 | 第38-51页 |
| 2.3.1 物性值的确定 | 第38-40页 |
| 2.3.2 残余应力的仿真计算 | 第40-41页 |
| 2.3.3 抗弯强度的预报 | 第41-44页 |
| 2.3.4 断裂韧度的预报 | 第44-49页 |
| 2.3.5 抗机械冲击性能仿真 | 第49-51页 |
| 2.4 本章小结 | 第51-53页 |
| 第3章 梯度纳米复合陶瓷刀具材料的制备、力学性能与强韧化机理研究 | 第53-85页 |
| 3.1 复合粉体的制备 | 第53-55页 |
| 3.1.1 原材料概述 | 第53-54页 |
| 3.1.2 复合粉体的制备流程 | 第54-55页 |
| 3.2 刀具材料的烧结与制备 | 第55-57页 |
| 3.2.1 烧结工艺的制定 | 第55-56页 |
| 3.2.2 试样与刀片的制备流程 | 第56-57页 |
| 3.3 力学性能、微观结构测试方法 | 第57-59页 |
| 3.4 组分优化 | 第59-69页 |
| 3.4.1 纳米相含量的优化 | 第59-62页 |
| 3.4.2 增强相含量的优化 | 第62-67页 |
| 3.4.3 烧结助剂的优化 | 第67-69页 |
| 3.5 梯度结构优化 | 第69-73页 |
| 3.5.1 层厚比的优化 | 第69-70页 |
| 3.5.2 层数的优化 | 第70-72页 |
| 3.5.3 仿真结果验证 | 第72-73页 |
| 3.6 烧结工艺优化 | 第73-79页 |
| 3.6.1 烧结温度的优化 | 第73-76页 |
| 3.6.2 保温时间的优化 | 第76-79页 |
| 3.7 梯度纳米复合陶瓷刀具材料的强韧化机理 | 第79-83页 |
| 3.7.1 基体β-Si_3N_4自增韧强化机理 | 第79-80页 |
| 3.7.2 纳米相的强韧化机理 | 第80-81页 |
| 3.7.3 增强相的强韧化机理 | 第81-83页 |
| 3.7.4 梯度结构的强韧机理 | 第83页 |
| 3.8 本章小结 | 第83-85页 |
| 第4章 梯度纳米复合陶瓷刀具材料的高温力学性能研究 | 第85-97页 |
| 4.1 材料高温性能测试方法 | 第85-88页 |
| 4.1.1 高温抗弯强度 | 第85-86页 |
| 4.1.2 高温断裂韧度 | 第86-88页 |
| 4.2 高温抗弯强度 | 第88-92页 |
| 4.2.1 试验结果 | 第88-89页 |
| 4.2.2 性能衰减机理分析 | 第89-92页 |
| 4.3 高温断裂韧度 | 第92-94页 |
| 4.3.1 试验结果 | 第92-93页 |
| 4.3.2 性能变化机理分析 | 第93-94页 |
| 4.4 本章小结 | 第94-97页 |
| 第5章 梯度纳米复合陶瓷刀具材料抗热冲击及热疲劳性能研究 | 第97-107页 |
| 5.1 材料抗热冲击及热疲劳性能测试方法 | 第97-98页 |
| 5.1.1 强度-衰减法 | 第97-98页 |
| 5.1.2 压痕-淬火法 | 第98页 |
| 5.2 抗热冲击性能 | 第98-101页 |
| 5.2.1 试验结果 | 第98-99页 |
| 5.2.2 强度衰减机理分析 | 第99-101页 |
| 5.3 抗热疲劳性能 | 第101-104页 |
| 5.3.1 均质与梯度刀具材料抗热疲劳性能对比 | 第101-103页 |
| 5.3.2 梯度结构对刀具材料抗热疲劳性能的影响 | 第103-104页 |
| 5.4 本章小结 | 第104-107页 |
| 第6章 梯度纳米复合陶瓷刀具材料的切削性能研究 | 第107-125页 |
| 6.1 连续车削铁基合金 | 第107-119页 |
| 6.1.1 试验条件 | 第107-109页 |
| 6.1.2 切屑形态 | 第109-110页 |
| 6.1.3 切削力与切削温度 | 第110-112页 |
| 6.1.4 刀具寿命与刀具失效演变 | 第112-114页 |
| 6.1.5 刀具磨损特征与失效机理 | 第114-118页 |
| 6.1.6 加工表面粗糙度 | 第118-119页 |
| 6.2 断续车削铁基合金 | 第119-124页 |
| 6.2.1 试验条件 | 第119-120页 |
| 6.2.2 切削力 | 第120页 |
| 6.2.3 刀具寿命 | 第120-121页 |
| 6.2.4 刀具破损特征与失效机理 | 第121-124页 |
| 6.3 本章小结 | 第124-125页 |
| 结论与展望 | 第125-129页 |
| 参考文献 | 第129-139页 |
| 攻读博士学位期间发表论文、参与项目及获得的奖励 | 第139-141页 |
| 致谢 | 第141-142页 |
| 附录：已发表的英文论文 | 第142-160页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第160页 |
