哈爾濱中天數(shù)控工具有限責任公司
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由于Al2O3/TiC梯度功能陶瓷刀具材料的熱膨脹系數(shù)由表及里逐層增高，所以在制備過程中表面可形成殘余壓應(yīng)力，而且由于導(dǎo)熱性能的改善，使抗熱振性也有所提高。然而在各梯度層之間的界面處，由于熱膨脹失配，也存在殘余剪應(yīng)力，隨著加工工件數(shù)量的增加，在疲勞載荷的作用下，裂紋就會在載荷*大（即*大主應(yīng)力*高）且磨損*嚴重的部位，即切深溝槽磨損區(qū)域產(chǎn)生，從而形成疲勞核心區(qū)并沿著與走刀方向相反的方向擴展。當然，由于應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜，疲勞裂紋的擴展屬于三維復(fù)合型。
疲勞裂紋擴展區(qū)呈貝紋狀，貝紋狀推進線是從裂紋核心開始并向四周推進的呈同心圓弧狀的線條，它垂直于疲勞裂紋的擴展方向。而瞬時破壞區(qū)（或*終破斷區(qū)）是疲勞裂紋達到臨界尺寸后發(fā)生的快速破斷造成的，由于陶瓷刀具較脆，所以呈比較平滑的脆性斷裂形態(tài)。而且在疲勞核心周圍還可觀察到以疲勞核心為中心向四周輻射的放射臺階和線痕，這說明疲勞裂紋是沿著一系列具有高度差的宏觀平面以遞階方式擴展的。
LT55刀具則不同，刀具在經(jīng)過較長時間切削后，刀尖和切深溝槽磨損區(qū)產(chǎn)生因機械沖擊而引起的平行于前刀面的機械疲勞裂紋。由于陶瓷材料本身導(dǎo)熱系數(shù)較低而熱膨脹系數(shù)較高，致使抗熱振性較差，所以在前刀面上熱沖擊載荷*大的部位也會產(chǎn)生垂直或傾斜于前刀面的熱疲勞裂紋，這些裂紋不斷擴展合并形成宏觀裂紋后就會沿著*大能量釋放率的方向擴展，*終導(dǎo)致刀具斷裂。
來源：中國刀具網(wǎng)
