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Ti(C,N)基金属陶瓷的抗弯强度和断裂韧度虽高于大多数非金属陶瓷,但其仍属于脆性材料。氮化硼纳米管(BNNTs)是一种强度、韧性高的纳米材料,是理想的陶瓷增强体。立方氮化硼(c-BN)是目前已知的硬度仅次于金刚石的材料,但其热稳定性比金刚石高,而且对铁族元素具有化学惰性,适于加工硬度高且韧性强的材料。本文添加BNNTs、c-BN作为增强相,采用真空热压烧结工艺,以Mo、Ni为粘结相,研究了BNNTs含量、c-BN含量和烧结工艺对Ti(C,N)/BNNTs纳米管复合和Ti(C,N)/BN颗粒复合金属陶瓷刀具材料力学性能和微观组织的影响；分析了复合陶瓷刀具材料的增韧补强机理；研究了TMNC1.0和TMN两种金属基陶瓷刀具连续切削奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti时的切削性能。研究了烧结工艺、粘结相含量和原始粉末粒度对Ti(C,N)基金属陶瓷力学性能和微观组织的影响。结果表明,在两段保温烧结工艺下经1500℃烧结时,Ti(C,N)基金属陶瓷的力学性能最好。烧结温度过低时,液相烧结过程进行不充分,金属陶瓷材料致密度差,烧结温度过高或保温时间过长,会导致金属陶瓷材料的晶粒异常长大,不利于陶瓷材料力学性能的提高。原始粉末粒度较细时,金属陶瓷的抗弯强度和维氏硬度较高,但断裂韧度略低,综合考虑,原始粉末粒度较细的材料综合力学性能较好。粘结相Mo、Ni含量按Mo-Ni二元合金相图共晶组分设计时,陶瓷材料的力学性能较好。采用前期优化的烧结工艺、原始粉末粒度和粘结相Mo、Ni含量,将BNNTs作为增强相添加到Ti(C,N)基金属陶瓷中,通过真空热压烧结制备了Ti(C,N)/BNNTs陶瓷刀具复合材料。实验优化了BNNTs含量、烧结温度和保温时间,并研究了其对复合材料力学性能和微观组织的影响。在烧结温度为1500℃、保温时间为30min和烧结压力为32MPa的烧结工艺下,复合陶瓷材料TMNB0.5的综合力学性能最好,其抗弯强度、维氏硬度和断裂韧度分别为1785MPa、18.49GPa和5.69MPa.m1/2,其增韧补强机理为裂纹偏转、裂纹分叉、晶粒桥联、断裂方式改变和残余应力增韧等。对比研究了h-BN和c-BN颗粒对Ti(C,N)基金属陶瓷力学性能的影响,结果表明,加入h-BN颗粒后,复合材料的力学性能均急剧下降,表明h-BN颗粒不适合用作陶瓷刀具材料的添加相。实验研究了c-BN含量、烧结温度和保温时间对复合材料力学性能和微观组织的影响,结果表明,在烧结温度为1550℃、保温时间为30min和烧结压力为32MPa的优化工艺下,陶瓷刀具材料TMNC1.0的综合力学性能较好,其抗弯强度、维氏硬度和断裂韧度分别为1490MPa、18.39GPa和5.15MPa.m1/2。研究了新型Ti(C,N)基复合陶瓷刀具TMNC1.0连续切削加工奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti时的切削性能,并与研制的TMN刀具和商用陶瓷刀具LT55进行了对比。通过正交实验优化了TMNC1.0复合陶瓷刀具在湿切削状态下切削奥氏体不锈钢时的切削参数,分别为切削速度160m/min、切削深度0.2mm和进给量0.15mm/r。在此切削参数下,研究了LT55、TMN和TMNC1.0分别在干切削和湿切削两种状态下的切削性能,并分析了其磨损机理。在干切削状态下,TMNC1.0刀具的切削性能较好,其次是TMN,LT55的切削性能最差。TMN和TMNC1.0的主要磨损机理为粘结磨损、扩散磨损、氧化磨损和磨粒磨损,LT55则以粘结磨损、扩散磨损和氧化磨损为主。在湿切削状态下,TMN刀具的切削性能显著好于TMNC1.0,LT55的切削性能最差。TMN和TMNC1.0刀具的主要磨损机理为粘结磨损、扩散磨损和轻微的磨粒磨损,LT55刀具以粘结磨损和扩散磨损为主。