目前，在干切削加工过程中，没有切削液的冷却润滑作用，切削条件更加恶劣，干切削加工对刀具提出了更严格的要求。研究提高刀具性能主要集中在新型刀具材料、涂层技术等，往往忽视了刀具的表面形貌。理论计算与试验研究结果表明，刀具表面形貌对刀具切削过程中的摩擦磨损有着重要的影响，同时仿生学和摩擦学相关研究结果表明，表面并非越光滑越耐磨，具有一定非光滑形态的表面往往具有更好的减摩抗磨性能，而目前表面织构已经初步应用于切削刀具。陶瓷刀具表面织构的制备方法及其特点有：

（1）电火花加工，其可加工复杂形状的工件材料，加工时没有切削力，不产生毛刺和刀痕沟纹等缺陷，而且可重复性好。但是加工效率低，而且表面烧蚀严重，加工后表面产生变质层，加工精度低，只能加工导电材料。

（2）离子束刻蚀，离子束刻蚀效率高，加工的精度也较高，损伤比较小，操作简单，但是对环境和装置要求较高。

（3）LIGA技术，LIGA技术可加工范围广，可进行复杂图形加工，加工精度高且成本低，但是加工设备昂贵，加工过程比较复杂。

（4）光刻技术，运用光刻技术加工的工件精度高，工件材料不受限制，加工后的表面质量好，可重复性较好，而且没有污染，但是这种加工方式效率较低且成本较高。

（5）机械刻蚀，机械刻蚀加工后的表面质量较好，精度也比较高，可重复性较好。但是对刀具损耗较大，对工件的材料有硬度要求，对材料表面平整度要求也比较高。(www.daowen.com)

（6）磨粒喷射技术，此种加工方法成本较低，而且不受工件形状的限制，但是对环境污染较大，加工后的表面质量较差，精度也比较低。

在市场中，应用最为广泛得表面织构制备方法是激光加工，大多是首先采用激光加工等外部手段在刀具前刀面上去料加工，再通过磁控溅射或涂抹等方式将润滑剂涂覆于微织构中。激光加工属于非接触式加工，对刀具损伤较小，几乎可以加工任何材料，而且加工效率较高，对环境也不会造成污染，加工灵活且自动化程度较高，但是激光加工设备较为昂贵，而且通过激光加工手段产生微织构的过程中极易形成熔融物，对刀具本身的性能产生影响。

上述表面织构的制备方法都是通过两步制得，第一步先加工好所需刀具，第二步是在已制备好的刀具表面加工表面织构。因而我们提出了一种原位成型方法制备微织构自润滑陶瓷刀具。此种方法是一步制成所需要的表面织构刀具。首先通过雕铣机等外部手段加工所需的微织构凸模，微织构凸模由石墨制成，再在冷压成型过程中将微织构凸模置于套筒内，通过真空热压烧结一步制成微织构陶瓷刀具。

在原位成型微织构刀具制备之前，通过二维和三维软件对刀具表面的微织构进行分析，设计合理的形貌、方向和尺寸，研究最佳的加工方案；通过有限元软件研究不同的微织构形貌、位置、方向和尺寸对陶瓷刀具性能的影响，为微织构凸模的实际加工提供理论指导；将加工好的微织构凸模与配好的原料进行冷压成型，采用真空热压烧结工艺制备Al2O3/TiC原位成型微织构自润滑陶瓷刀具。将制备后的原位成型微织构刀具进行力学性能、微观结构和切削性能的分析，再与仿真实验进行对比，不断优化微织构的相关参数。实验结果表明了通过原位成型法制备的微织构陶瓷材料能够有效地改善摩擦性能，降低摩擦系数，而微织构陶瓷刀具相比于传统的无织构刀具，其切削温度和切削力大大降低，前刀面的磨损状况得到明显改善，工件表面的质量得到提高，切削性能得到明显的改善。