复杂刃形陶瓷刀具微波烧结技术研究

摘要

利用微波烧结技术实现了复杂刃形陶瓷刀具的高效制备。仿真研究了微波电场和温度场随试样加载方式的变化规律,实验验证了不同试样加载方式对陶瓷刀具致密度、力学性能和微观结构的影响以及复杂槽型陶瓷刀具的切削性能。研究结果表明,多个试样平行横放且处于微波烧结腔中心位置时,试样之间的电场强度均匀、温差小,更有利于多个试样同时达到致密。利用微波烧结技术制备的复杂槽型Al_(2)O_(3)/SiC陶瓷刀具刃形结构完整,具有较好的切削性能。相较于传统平刀面陶瓷刀具,复杂槽型陶瓷刀具的金属去除量提高了近2倍,加工表面粗糙度降低了约33%。基于微波烧结的复杂陶瓷刀具“结构-性能”一体化高效制造技术具有广阔的应用前景。