随着切削加工技术的广泛应用,机加工生产过程中对切削加工效率、切削加工精度及刀具材料硬度提出了更高的要求。传统硬质合金刀具材料在加工温度高、化学性能活泼的难加工材料中,极易发生溶解扩散磨损、粘结磨损和氧化磨损。无粘结相硬质合金刀具材料因其优异的耐腐蚀性、抗氧化性和耐磨性,目前在机械加工刀具领域已有应用。本文采用放电等离子烧结制备了无粘结相（W,Mo）C-Al₂O₃硬质合金刀具材料,深入研究烧结工艺对该刀具材料力学性能和微观组织的影响,优化刀具材料烧结工艺、室温摩擦磨损及高温摩擦磨损性能,分析了其磨损机理,为提高刀具材料性能以及研发新型刀具材料提供理论依据。本文主要研究内容与结论:（1）使用三点抗弯和硬度测试等方法分析了无粘结相（W,Mo）C-Al₂O₃硬质合金刀具材料的物理力学性能,并结合XRD、SEM、EDS等观察与分析了相组成、截面断口形貌。在1400¹800℃范围内,随着烧结温度的上升,刀具材料的致密度呈现先快速上升后变缓的趋势;维氏硬度、抗弯强度及断裂韧性变化趋势呈现为先上升后下降。当保温时间为10min时,在较低烧结温度下（1600℃）得到较好的综合力学性能,维氏硬度、抗弯强度及断裂韧性分别为6.72MPa·m^1/2、728MPa、1817HV₃₀。（2）分别以SiC和Si₃N₄陶瓷球为对磨件,研究了载荷和滑动速度对（W,Mo）C-Al₂O₃刀具材料室温摩擦系数和磨损率的影响,探究其磨损机理。（W,Mo）C/SiC摩擦副在室温干摩擦条件下,载荷一定时,随着滑动速度的增大,摩擦系数呈现先增大后下降的趋势;滑动速度一定时,随着载荷的增大,摩擦系数呈现明显的下降趋势,磨损率呈现逐渐下降的趋势;磨损机理以疲劳磨损和磨粒磨损为主。（W,Mo）C/Si₃N₄摩擦副室温摩擦系数随着滑动速度和载荷的增加而呈现增加的趋势,低载荷时室温摩擦系数下降趋势不明显,磨损率为10^-7数量级;高载荷时室温摩擦系数下降趋势较为明显,磨损率为10^-6数量级;磨损机理以磨粒磨损、黏附磨损和扩散磨损为主。（3）研究了无粘结相（W,Mo）C-Al₂O₃硬质合金刀具材料的高温摩擦磨损实验,探索载荷、摩擦速度及环境温度对高温摩擦磨损性能的影响,并探究了高温摩擦磨损机理。研究结果表明,（W,Mo）C-Al₂O₃复合刀具材料的高温摩擦系数及磨损率总体上随着摩擦速度、载荷的增大而减小;摩擦速度、载荷相同的工作条件下,（W,Mo）C-Al₂O₃及YG10X两种复合刀具材料的高温磨损率随着环境温度的上升而上升且环境温度越高,刀具磨损情况越剧烈。环境温度为200℃和400℃时,（W,Mo）C-Al₂O₃刀具材料的磨损率和YG10X差别不大,（W,Mo）C/Si₃N₄摩擦副及YG10X/Si₃N₄摩擦副主要是摩擦表面硬质相WC颗粒脱离造成的犁沟和脱落坑,磨粒磨损是此时主要的磨损形式。当环境温度高达600℃时,由于WC的氧化和粘结剂Co的软化,YG10X刀具材料磨损率7.5×10^-6mm³/Nm远大于（W,Mo）C-Al₂O₃磨损率4.2×10^-6mm³/Nm,（W,Mo）C/Si₃N₄摩擦副表面生成的氧化摩擦膜具有一定的减磨耐磨作用,且摩擦表面有大量晶粒脱离后的剥离坑磨损形貌,磨粒磨损、剥落分离、氧化磨损是此时主要的磨损形式;YG10X/Si₃N₄摩擦副表面还有明显的黏着和犁沟现象,磨粒磨损、氧化磨损、黏着磨损是主要的磨损形式。因此（W,Mo）C-Al₂O₃复合刀具材料的高温耐磨性优于YG10X复合刀具材料。