本文在查阅已有织构刀具文献基础上,提出了原位成型方法制备不同尺寸微织构陶瓷刀具,通过干车削45号钢和40Cr研究刀具的车削性能和寿命,与仿真结果进行对比,研究原位成型不同尺寸微织构陶瓷刀具改善车削性能的作用机理。本文根据原位成型方法制备织构的原理,设计了多种形貌和多个尺寸的微织构刀具,通过三维软件Solid Works对设计的织构刀具进行建模,利用仿真软件Advant Edge对导入的刀具进行干车削模拟实验,分别探讨多种形貌、多个尺寸、不同车削参数下传统刀具和微织构刀具的车削性能,通过实验得到的力、温度、应力数值发现不同的形貌对刀具的性能影响存在差异,沟槽宽度类和圆坑直径类刀具性能较好,而织构的尺寸对刀具性能影响较明显,织构的尺寸并非越小或越大其性能就越好,适当的织构尺寸能最大程度的改善刀具性能;通过实验得到的力、温度数值发现不同的车削参数对刀具的性能影响也较明显,速度升高、背吃增加、进给量增大的情况下织构刀具的切削力和温度要低于传统刀具。同时,根据设计的微织构刀具,对凸模的形貌和尺寸进行相应设计,采用数控雕铣机对凸模进行加工处理,制备出含有凸起图案的凸模。在刀具制备前,优化材料组分含量配比,经原料称取、超声振荡、球磨混料、真空干燥制得试样条,研究发现Ti C含量为55%的Al₂O₃/Ti C样条比Ti C含量为21.5%的Al₂O₃/Ti C样条的各项性能要好,其中Ti C含量为55%的Al₂O₃/Ti C陶瓷试样抗弯强度值为590.5MPa,硬度值为23.1GPa,断裂韧性值为7.7MPa·m^1/2。利用此种配比的材料和加工好的凸模真空热压烧结,烧结后的刀饼经过切割、粗磨、精磨、研磨和抛光制备出不同尺寸的微织构陶瓷刀具。通过原位成型方法得到不同尺寸的微织构刀具和传统刀具后进行实际车削试验,在车削45号钢时,研究多种形貌、多个尺寸的织构刀具的实际切削力、切削温度,从中选出各个形貌下具有较佳尺寸性能的织构刀具,即WGCJ50、WGCK100、WYKZ125刀具。将选出的三种最佳尺寸的织构刀具与CT刀具在不同车削速度、背吃刀量和进给量情况下研究其切削力、切削温度、粗糙度,结合扫描电镜得到的前刀面磨损形貌和切屑形貌,结果发现微织构刀具比传统刀具切削性能要好,织构刀具的前刀面磨损状况要轻,其中沟槽宽度100μm的织构刀具性能最佳,其次是圆坑直径125μm的织构刀具。在干切削40Cr时,选择具有最佳性能的织构刀具（WGCK100）与传统刀具作对比,研究不同车削速度下的后刀面磨损情况和工件表面粗糙度,通过后刀面的磨损微观图和工件表面质量,结果发现WGCK100刀具比传统刀具有更长的切削距离,且粗糙度值要小于传统刀具。研究了原位成型不同尺寸微织构刀具的改善性能作用机理,在车削工件时,微织构的存在一方面减轻了刀屑接触,使得刀具和切屑之间的摩擦力减小;另一方面织构内的石墨被磨屑挤压出来,在刀屑接触区域充斥石墨,改变了刀-屑接触状况,转变成膜-屑接触,两者的结合使得刀具切削性能得到提高。