研制开发具有自主知识产权的高性能Al2O3-Ti(C,N)、Al2O3-Ti(C,N)-TiNi、等系列的纳米陶瓷复合材料刀具。其中,Al2O3-Ti(C,N)-TiNi三维网状纳米陶瓷复合材料体系的抗弯强度达到600-1000MPa,断裂韧性为7-13MPam1/2,维氏硬度为20-24GPa,明显高于普通Al2O3陶瓷刀具材料(400~500MPa)和常用的Al2O3-TiC陶瓷刀具材料(MPa)。Al2O3-ZrO2纳米复合材料的抗弯强度为820MPa,断裂韧性为7。8MPam1/2。纳米陶瓷复合材料性能均显著超过了国际上陶瓷刀具的标准。对45#淬火钢的加工实验表明,纳米陶瓷刀具具有良好的切削性能。本项目产品可实现高效率以车铣代磨加工,用单一工序代替多道工序,大大缩短工艺流程,并可实现高效率、高质量的车、镗和铣削加工,以及精密孔的加工,提高了加工效率和质量,减少机床占有率,特别有利于实现自动化切削加工,最终实现节能降耗的目标。应用领域本项目的目标市场之一为汽车制造行业。用纳米技术制备的纳米陶瓷复合材料刀具耐用度为硬质合金的几倍,对有代表性的45钢、不锈钢、高合金耐磨铸铁、冷硬铸铁、合金钢等被加工材料制成的零件,如汽轮机转子、缸体、电机转子、中环,冶金机械轧辊,轴承零件,飞机零件,球磨机衬板,汽车的箱体件、刹车毂、活塞、喷焊棍子、轧辊、导辊等可实现高效、大切削量的切削,提高切削效率2-10倍。