金属结合剂金刚石工具在干式加工中易因结合剂的高温蠕变而导致金刚石磨粒早期脱落，从而失去磨削的锋利性。Ni3Al金属间化合物具有较高的高温强度和蠕变抗力，而且在一定的温度范围内具有反常屈服效应，是一种优异的高温结构材料。本论文采用 Ni3Al金属间化合物作为金刚石工具结合剂的主要组成相，制备金刚石工具，研究其微观结构、力学性能及加工性能。　　首先本文采用燃烧合成反应法制备了Ni3Al，并探讨其粉碎机理。基于Ni3Al结合剂，研究添加B、Cu-Sn、Ni-Cr、Co烧结助剂对Ni3Al基金刚石刀头力学性能的影响，并对其微观形貌和物相组成进行分析。制备 Ni3Al基金刚石工具，研究其加工硅酸盐玻璃和微晶陶瓷的加工效率以及磨削力，分析工具的磨损机理以及材料的去除形式。得到的主要结论如下：　　在最高温度为900℃的燃烧合成反应制备的Ni3Al中，生成物中除了有Ni3Al外，还有NiAl生成以及未反应的Ni，而当温度上升到1100℃甚至更高时，燃烧反应完全进行，反应产物为Ni3Al。　　高能球磨法粉碎Ni3Al时，球磨5h后，颗粒上有明显的挤压、变形、破碎现象，随着时间的增加，大部分颗粒变为片状，Ni3Al的中位粒径逐渐变小且最终其尺寸为29μm并趋向稳定。　　添加0~30vol.％范围的B、Cu-Sn、Ni-Cr、Co烧结助剂后，Ni3Al基金刚石刀头的密度、抗弯强度、硬度都有不同程度的提高；随着Cu-Sn、Ni-Cr烧结助剂含量的不断增加，Ni3Al基金刚石刀头的抗弯强度在10vol.%处达到最大值，之后随着含量的增加其强度出现不同程度的下降；而随着Cu-Sn烧结助剂含量的增加，Ni3Al基金刚石刀头的硬度出现了不同程度的下降，并且随着热压温度的提高、含量的增加而下降得越明显。EDS分析结果表明，合金元素均匀地分布于Ni3Al中，Cu-Sn烧结助剂中的Ti和Ni-Cr烧结助剂中的Cr元素在金刚石的表面出现了富集现象。XRD分析表明添加Cu-Sn、Ni-Cr烧结助剂的Ni3Al基金刚石刀头生成了新的金属间化合物Cu0.8Ni0.19、FeNi3，并且随着热压温度的提高，Cu0.8Ni0.19、FeNi3和Ni3Al的峰越强，说明温度越高，越有利于残余原始粉末中的NiAl与NiAl3转化为Ni3Al以及生成新金属间化合物Cu0.8Ni0.19、FeNi3。　　粗粒度的Ni3Al基金刚石工具钻孔时间短，爆边直径小。Ni3Al基金刚石工具加工的硅酸盐玻璃和微晶陶瓷主要是以脆性断裂的方式去除材料。工具中金刚石磨粒的磨损形式可以分为磨耗、微破碎、和宏观破碎三种形式。　　使用添加30vol.%Ni-Cr烧结助剂35/40目的Ni3Al基金刚石工具对微晶陶瓷加工时，钻削过程中切向力Fx、Fy相差不大且比较平稳。纯Ni3Al基金刚石工具轴向力Fz比添加30vol.%Ni-Cr烧结助剂Ni3Al基金刚石工具大。　　使用添加30vol.%Ni-Cr烧结助剂35/40目的Ni3Al基金刚石工具的对微晶陶瓷进行磨削加工时，微晶陶瓷主要以脆性去除为主，加入冷却液后，切向磨削力、法向磨削力以及轴向力有一定程度的降低。磨削过程中切向磨削力Ft和轴向力Fz的比较稳定。