随着航天航空、舰船、核工业和石油化工等行业的不断发展，对难加工材料的需求日益增加，高温合金和超高强度钢等难加工材料的应用愈发广泛。然而，这些材料在高速切削过程中面临切削温度高、切削力大、加工硬化严重以及刀具易磨损等问题，严重影响了加工效率和质量。

针对上述挑战，西安工大学生团队与相关国有企业和民营企业进行了广泛交流和探讨，并对市场现有刀具产品进行了深入调研与实验测试。研究发现传统硬质合金刀具硬度不足，超硬类刀具韧性不足，而涂层类刀具在切削时涂层易脱落，导致刀具迅速磨损，影响加工质量。相比之下，高熵陶瓷材料具有极高的硬度和较大的韧性调整空间，成为难加工材料高速切削的最佳选择。然而，陶瓷材料的固有脆性导致其强度与韧性不足，尚无法直接应用到高速切削刀具领域。此外，高熵陶瓷材料制备工艺复杂，工艺参数调控困难，成为刀具应用发展的另一障碍。

为解决上述三大痛点，西安工大学生团队历经五年的技术积累，提出了高熵相强化和纳米颗粒增韧相结合的陶瓷刀具创新技术，功夫不负有心人，最终成功设计并制备出一种兼具高硬度、高韧性和高强度的微纳米复合高熵陶瓷刀具，并委托第三方对刀具材料进行了性能测试，硬度为24Gpa、抗弯强度为1100Mpa、断裂韧性为12.0MPa·m1/2。该陶瓷刀具突破了陶瓷刀具硬度和强韧性难以兼顾的难题，能够实现难加工材料的高效切削，极大地推动我国刀具技术的发展。

西安工大学生团队隶属于西安工业大学机电工程学院高效精密加工及数控刀具技术研究所，团队成员主要由在读博士、硕士和本科生组成，共计十人，在王东副教授的指导下先后参与教育厅项目2项、校企合作项目3项，发表SCI/EI论文10余篇，授权发明专利2项，获批大学生创新创业训练计划项目2项，其中1项为国家级，1项为省级，成果推广应用4项，并与西安晟博金属材料科技有限公司签署技术开发委托合同2项，其中一项获西安市碑林区科学技术局成果转化加速工程奖补资金。

2024年6月7日，西安工大学生团队在第十二届“挑战杯”陕汽集团陕西省大学生创业计划竞赛中荣获金奖。该团队通过陶瓷刀具的创新，不仅提升了难加工材料的加工效率和质量，还推动了新质生产力的发展，展现了我国在高端制造领域的自主创新能力。这一成果有助于解决国内高温合金和超高强度钢等难加工材料切削中的技术瓶颈，为相关产业的发展提供了强有力的技术支撑。

西安工大学生团队秉承不忘初心的理想信念，致力于打造属于我国的中高端刀具产品。通过在陶瓷刀具领域的创新，他们解决了难加工材料切削用刀的“卡脖子”难题，极大地提高了加工效率和质量。这一创新不仅推动了高性能刀具产品的国产化进程，也为新质生产力的发展注入了强劲动力。团队在不断突破和创新中，为国家和相关产业的发展做出了积极而重要的贡献。

此外，这一创新也得到了校内外专家的高度评价。西安工业大学机电工程学院党委书记程新峰指出，该团队的研究不仅在学术上具有重要意义，还为实际生产提供了切实可行的解决方案，充分体现了理论与实践相结合的科研精神，科技创新是推动新质生产力的核心要素，学生团队的努力和成就，让我们看到了年轻学子在科技创新领域的无限潜力。

学生团队的代表丁政伟表示：“我们在项目初期遇到了很多技术难题，但在王东老师的指导和团队的共同努力下，最终克服了这些困难。未来，我们将继续探索更多前沿技术，为推动新质生产力贡献更多力量。”

这一创新成果的成功，不仅展示了西安工业大学在科研方面的实力，也为高校人才培养和社会服务提供了新的范例。

编辑：晓西