由于Al2O3/TiC梯度功能陶瓷刀具材料的热膨胀系数由表及里逐层增高，所以在制备过程中表面可形成残余压应力，而且由于导热性能的改善，使抗热振性也有所提高。然而在各梯度层之间的界面处，由于热膨胀失配，也存在残余剪应力，随着加工工件数量的增加，在疲劳载荷的作用下，裂纹就会在载荷*大（即*大主应力*高）且磨损*严重的部位，即切深沟槽磨损区域产生，从而形成疲劳核心区并沿着与走刀方向相反的方向扩展。当然，由于应力状态复杂，疲劳裂纹的扩展属于三维复合型。
疲劳裂纹扩展区呈贝纹状，贝纹状推进线是从裂纹核心开始并向四周推进的呈同心圆弧状的线条，它垂直于疲劳裂纹的扩展方向。而瞬时破坏区（或*终破断区）是疲劳裂纹达到临界尺寸后发生的快速破断造成的，由于陶瓷刀具较脆，所以呈比较平滑的脆性断裂形态。而且在疲劳核心周围还可观察到以疲劳核心为中心向四周辐射的放射台阶和线痕，这说明疲劳裂纹是沿着一系列具有高度差的宏观平面以递阶方式扩展的。
LT55刀具则不同，刀具在经过较长时间切削后，刀尖和切深沟槽磨损区产生因机械冲击而引起的平行于前刀面的机械疲劳裂纹。由于陶瓷材料本身导热系数较低而热膨胀系数较高，致使抗热振性较差，所以在前刀面上热冲击载荷*大的部位也会产生垂直或倾斜于前刀面的热疲劳裂纹，这些裂纹不断扩展合并形成宏观裂纹后就会沿着*大能量释放率的方向扩展，*终导致刀具断裂。
来源：中国刀具网
