陶瓷球轴承的应用不仅涉及到工业领域的各个方面,而且也在不断朝着高性能和高精度的方向发展。这使得它对陶瓷球的材料性能和表面质量提出了更高的要求。然而目前关于高精度陶瓷球材料性能与加工表面质量的评价体系还不够完善,因此很有必要展开对其材料性能和加工表面质量的研究和评价。高精度陶瓷球一般是指精度等级在G5级以上的陶瓷球。本文主要是以氮化硅陶瓷球为研究对象。展开了对其主要质量参数及相应测评手段的研究,完善了材料性能和表面质量的评定标准。基于已完善的评定标准,分别对其毛坯球的体积密度、显气孔率、硬度、断裂韧性及压碎载荷等主要性能指标进行了测试与分析。经测试与分析发现毛坯球的表面硬度一般要高于加工精球的表面硬度,但前者的一致性和稳定性要较后者差。另外在承载能力方面,陶瓷球的压碎载荷虽低于同规格钢球的压碎载荷,但在相同的接触应力条件下,陶瓷球承受载荷的能力并不比钢球差。利用单因素实验探究了研磨压力、磨粒粒径及研磨时间对陶瓷球表面粗糙度的影响规律。同时还重点研究了陶瓷球表面的8类缺陷,这些缺陷有的产生于毛坯的制坯过程,有的则产生于后续的机械加工过程。它们的存在会对高精度陶瓷球的使用性能和使用寿命产生一系列的不利影响。对陶瓷球加工表面质量的评价方法进行了研究,主要包括显微观测法、表面粗糙度测量法、振动值检测法和基于图像分割的图像处理法。相比于显微观测法和表面粗糙度测量法,振动值检测法是一种更全面的评价方法。图像处理的方法则是一种较为新近的很有发展前景的表面质量评价方法。