随着航空航天技术的发展及国防军事尖端技术的进步,对材料的性能提出了极为苛刻的要求,要求材料各个方面都具有优异的性能,传统的材料已经远远不能满足需求,因此复合材料应运而生。碳化硅颗粒增强铝基复合材料就是近年来发展起来的新型复合材料,其具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、耐磨损、高热导率、优异的热稳定性等优点,使得碳化硅颗粒增强铝基复合材料在航空航天、国防、仪表、电子、汽车、体育等各领域得到广泛的应用。SiCp/Al复合材料一系列优异性能的获得,是以牺牲复合材料的塑性、韧性和切削加工性为代价的,该材料由于塑性低,尤其碳化硅颗粒体分数达到40%以上,复合材料会呈现出脆性,是一种典型的难加工材料。切削过程中高硬度SiC颗粒对刀具的研磨刻划作用异常严重,使刀具因过快磨损而失效。因此,目前迫切需要寻找一种高效经济的工艺方法,以解决该复合材料加工困难、刀具磨损严重等技术难题,以提升我国碳化硅颗粒增强铝基复合材料的应用水平,并进一步拓宽应用领域。本文主要围绕SiCp/Al复合材料精密车削加工工艺及刀具磨损进行系统的研究,归纳相关研究成果具体涵盖以下几个方面:首先,进行了45%体积分数SiCp/Al复合材料的拉伸压缩实验和维氏压痕实验,通过理论分析及断口形貌识别对比,深入研究了45%体积分数SiCp/Al复合材料的物理力学性能,获得了该特种复合材料的脆塑性质,为刀具几何参数的选择建立了理论依据。其次,通过单因素实验,详细研究了各切削工艺参数及聚晶金刚石刀具几何参数对加工45%体积分数SiCp/Al复合材料表面质量的影响规律,进而实现了切削工艺参数及聚晶金刚石刀具几何参数的优选,提高了加工表面质量,为深入研究聚晶金刚石刀具的磨损机理与磨损规律提供了技术保障。最后,建立了聚晶金刚石刀具磨损体积的理论预测模型,并结合45%体积分数SiCp/Al复合材料的车削实验对理论预测数据进行修正计算,进而研究了精密车削过程中聚晶金刚石刀具的磨损形态与磨损规律,阐明了聚晶金刚石刀具的磨损机理和影响刀具磨损的主要因素。通过工艺参数优化使聚晶金刚石刀具磨损速率降低为原来的1/18,为提升我国高体积分数SiCp/Al复合材料的精密加工技术水平奠定了技术基础。