针对我国目前陶瓷刀具产品力学性能较差,质量不稳定,无法满足我国汽车制造、飞机制造、重型机械、化工设备等领域关键零、部件加工设备数控机床要求的现状,研制出具有自主知识产权的新一代Al2O3-Ti(C,N)-TiNi、Al2O3-ZrO2等系列的刀具用纳米陶瓷复合材料。发明了以聚羧酸铵为表面活性剂制备高固相含量的Al2O3-ZrO2(Y2O3)水系悬浮体系的方法,消除了纳米粉体中的硬团聚,解决了ZrO2(Y2O3)纳米粉和Al2O3纳米粉难以均匀混合的难题,显著提高了Al2O3-ZrO2材料的力学性能,其抗弯曲度达到 800MPa以上,断裂韧性达7.8 MPa m1/2,为Al2O3陶瓷刀具材料的2.5倍、Al2O3-TiC陶瓷刀具的1.6倍。这可有效解决陶瓷刀具在使用过程中的崩刀难题。研制新型Al2O3-Ti(C, N)-TiNi网状纳米陶瓷复合材料,纳米Ti(C,N)颗粒通过组织细化显著提高了复合材料的力学性能,其三点抗弯强度比普通的Al2O3陶瓷刀具高400MPa以上,比Al2O3-TiC陶瓷刀具高100 MPa以上;TiNi合金在材料中呈三维网状分布,显著提高了复合材料的韧性(达7-13MPa)。研制的Al2O3-Ti(C, N)-TiNi、Al2O3-ZrO2等高性能纳米陶瓷复合材料,具有高强度、高韧性、高红硬性等优点,在高性能陶瓷刀具领域具有很好的应用前景,可大大提高精度和质量,提高加工效率,降低加工成本。