高速干硬切削技术是指结合高速切削技术和干式切削技术的优点，采用超硬刀具对淬硬钢进行精密加工的技术，具有加工效率高、表面质量好、绿色环保等优点。高速干硬切削已加工表面存在白层，白层对已加工表面的残余应力分布和机械物理性能有很大影响，决定着零件使用性能和寿命。高速干硬切削已加工表面白层领域还存在着一些重要问题亟待解决。对白层微观形成机理进行系统研究，具有重要的理论意义和实用价值。　　本文以45号钢、GCr15钢、40CrNiMoA钢为研究对象，首先采用PCBN刀具高速切削三种实验材料，获得不同实验条件下的切削已加工表面。利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)和X射线衍射分析(XRD)以及纳米硬度计等材料微观观察分析方法，观察了切削已加工表面微观组织形貌，分析了已加工表面白层组织的物相组成和元素分布情况，探究了高速切削已加工表面白层的微观形成机理。微观分析表明，白层是由马氏体、残余奥氏体和碳化物组成的，白层在形成过程中加工表面材料发生了二次淬火;白层中残余奥氏体含量高于基体中的残余奥氏体含量;白层区域存在碳元素和铬元素的偏聚现象。实验还发现，白层的硬度高于基体的硬度，白层产生了硬化，切削过程中的快热快冷和强烈的塑性变形促进了已加工表面白层的晶粒细化进而造成了白层的高硬度。通过改变切削速度、切削进给量等切削参数，揭示不同切削参数对白层形成的影响规律。白层厚度和白层中残余奥氏体含量受后刀面磨损量和切削速度影响较大。随着切削速度的增加，白层厚度和白层中残余奥氏体含量都有先减小后增大的趋势;后刀面磨损量越大，白层厚度越大，白层硬度也越大;进给量越大，白层厚度越大。最后，通过对不同工件材料的切削实验，研究不同工件材料特性对白层形成的影响规律。研究发现:切削参数相同的条件下，高碳钢得到的已加工表面白层厚度比切削低碳钢得到的白层厚度大;白层厚度随被切削材料硬度增大而增大;材料中合金元素对白层的形成也有一定的影响，切削参数相同，工件材料硬度相同条件下，合金含量高的材料已加工表面白层厚度略大于合金含量低的材料。