刘 杰¹，蒋强国²
(1. 广州番禺职业技术学院 机电工程学院，广东 广州 511483；2. 广东工业大学 机电工程学院，广东 广州 510006)

摘 要：利用三元烧结助剂MgO-Lu₂O₃-Re₂O₃(Re代表La、Gd、Er、Yb)对Si₃N₄陶瓷粉体进行热压烧结制成刀具，对一部分SN-LuYb样品再进行热处理，以使Si₃N₄陶瓷晶间玻璃相转变为结晶相。对以上所有样品进行断裂韧性、维氏硬度和XRD测试，然后在同工况下切削铸铁HT250。采用SEM和EDS分析切削后刀具的磨损表面形貌和元素成分。研究表明，利用三元烧结助剂MgO-Lu₂O₃-Re₂O₃烧结制备的Si₃N₄陶瓷样品完全满足切削刀具的使用要求，在切削铸铁HT250实验中，刀具磨损形式主要为磨粒磨损和粘结磨损，所有样品的切削寿命均超过了进口同型号Si₃N₄刀具，另外，经过热处理的SN-LuYb的切削寿命大幅提高了137%，说明晶间第二相对Si₃N₄陶瓷的抗磨损能力有决定性影响。
关键词：氮化硅陶瓷刀具；三元烧结助剂；磨损；晶间相；热处理