對(duì)于晶須增韌陶瓷刀具，由于晶須在熱壓過(guò)程中定向分布于垂直熱壓軸平面，造成晶須在不同表面上的分布差異，因此晶須增韌陶瓷刀具的耐磨性能與晶須的取向有關(guān)，θ=0°表面的耐磨性能最差，而θ=90°表面的耐磨性能最好。當(dāng)?shù)毒咭院蟮睹婺�損為主時(shí)，應(yīng)選擇θ=90°表面作為刀具后刀面；當(dāng)?shù)毒咭郧暗睹婺�損為主時(shí)，則應(yīng)選擇θ=90°表面作為刀具前刀面。當(dāng)?shù)毒咔�、后刀面同時(shí)存在較大磨損時(shí)，應(yīng)選擇θ=45°表面作為刀具的前（后）刀面，以提高刀具的抗磨損能力。

    Si3N4基陶瓷自七十年代后期開始作為刀具材料使用，目前已在鑄鐵和鎳基合金的切削加工中得到廣泛應(yīng)用。Si3N4基陶瓷刀具在高速切削鑄鐵時(shí)主要發(fā)生磨料磨損，而在高速切削碳鋼時(shí)主要發(fā)生化學(xué)磨損�；瘜W(xué)磨損本身在陶瓷刀具的總磨損量中所占比例一般并不大，但化學(xué)作用可使機(jī)械磨損的程度大大加劇，如化學(xué)溶解及擴(kuò)散作用會(huì)引起陶瓷表面強(qiáng)度減弱，加劇刀具與工件間的粘結(jié)，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的粘結(jié)磨損和微觀斷裂磨損。用Si3N4陶瓷刀具切削AISI1045鋼時(shí)，其磨損率比切削灰鑄鐵時(shí)高出兩個(gè)數(shù)量級(jí)；切削鑄鐵時(shí)工件與刀具之間的Fe、Si等元素的相互擴(kuò)散作用比切削鋼時(shí)小得多。切削鋼時(shí)，Si3N4陶瓷刀具的磨損主要與刀具和工件間的化學(xué)作用有關(guān)，由于Si3N4顆粒的化學(xué)溶解及不斷被從玻璃相中拔除，Si3N4陶瓷刀具表現(xiàn)出很高的磨損率。Si3N4陶瓷刀具切削鋼時(shí)的高磨損率主要?dú)w因于以下兩種因素：①Si3N4氧化而在刀具表面形成的SiO2層不斷被磨去；②SiO2與工件表面的FeO形成低熔點(diǎn)共晶混合物。有人對(duì)Sialon陶瓷刀具與鐵基合金間的化學(xué)作用進(jìn)行過(guò)專門研究，結(jié)果表明：在高溫下β′-Sialon顆粒與鐵基合金發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，硅和氮在鐵基合金中發(fā)生溶解和擴(kuò)散。鋼中的合金元素對(duì)Sialon與鋼之間的反應(yīng)活性有一定影響，鎳、硅、碳、磷等元素可降低反應(yīng)活性，而鉻、鉬、鈦、釩等元素則會(huì)增大反應(yīng)活性。

    雖然陶瓷刀具的磨損與切削條件密切相關(guān)，但決定陶瓷刀具磨損特性的主要因素仍是陶瓷材料的組分和微觀結(jié)構(gòu)。陶瓷刀具磨損的基本現(xiàn)象是材料的斷裂及轉(zhuǎn)移，因此裂紋的形成與擴(kuò)展將對(duì)磨損產(chǎn)生重要影響。陶瓷刀具材料多為復(fù)相陶瓷，在晶界處存在玻璃相、氣孔、雜質(zhì)等，且各相之間存在熱脹失配和彈性模量的差別。晶界氣孔的存在會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中，氣孔作為裂紋源將誘導(dǎo)晶界裂紋，并且由于氣孔主要在晶界上產(chǎn)生，裂紋擴(kuò)展至氣孔時(shí)與氣孔連接，從而加速了裂紋的擴(kuò)展。Rice等人的研究表明：氣孔率的增加使陶瓷刀具的耐磨性能大大降低，彈性模量與熱脹失配所產(chǎn)生的過(guò)大殘余應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致材料在未受外載時(shí)就產(chǎn)生開裂。由于多晶陶瓷所加的添加劑在燒結(jié)過(guò)程中主要以玻璃相形式存在于晶界上，在高速切削產(chǎn)生的高溫條件下，玻璃相粘度降低而發(fā)生塑性流動(dòng)，導(dǎo)致晶界滑移，并在晶界交界處產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。

    用Al2O3/ZrO2和Al2O3/TiCN陶瓷刀具加工AISI4337鋼時(shí)，前刀面和后刀面的磨損機(jī)理不同�；瘜W(xué)反應(yīng)及塑性變形是前刀面磨損的主要原因，后刀面的磨損機(jī)理則是陶瓷顆粒間發(fā)生斷裂，導(dǎo)致陶瓷顆粒脫落所致。Brandt發(fā)現(xiàn)了Al2O3基陶瓷刀具切削時(shí)表層的塑性變形現(xiàn)象，并認(rèn)為這是由于Al2O3與FeO（鋼表面氧化產(chǎn)物）或MgO（陶瓷添加劑）反應(yīng)形成了尖晶石結(jié)構(gòu)，或者是Al2O3與SiO2、CaO作用形成了低熔點(diǎn)、低硬度的化合物。作者的研究表明：Al2O3/TiB2陶瓷刀具在加工高強(qiáng)鋼和淬硬鋼時(shí)具有較好的耐磨性，隨著TiB2含量的增加，刀具的耐磨性能增強(qiáng)。