氮化硅陶瓷材料因其优异的机械、热学等性能而被广泛应用于各个工业领域。目前，对氮化硅陶瓷材料的超精密加工主要是通过超硬精细磨料的精密磨削及研磨来实现，但是由于磨削过程中磨削抗力较大，零件表面易于产生磨削损伤。磨削损伤对零件的使用性能会产生较大的影响，例如降低工件的断裂强度及疲劳强度等。因此为了控制磨削损伤的产生和扩展，有必要基于材料特性、砂轮特性及工艺参数建立一个预测模型。本文主要对国内外在陶瓷磨削后的损伤问题所作的研究成果进行了总结、分析和讨论，对氮化硅陶瓷球面精密磨削后的磨削损伤进行了理论研究和实验。目前，对陶瓷材料的磨削损伤问题主要是从理论研究、数值模拟和实验等三个方面进行研究。本文定义氮化硅陶瓷材料表面破碎率Ds为磨削表面损伤的的损伤指标，表面/亚表面裂纹损伤深度为磨削表面/亚表面裂纹损伤的损伤指标，并基于压痕断裂力学模型确定了磨削表面破碎率损伤模型及磨削表面/亚表面裂纹损伤数学模型。本文在高精度数控坐标磨床MK2945C上进行了氮化硅陶瓷球面的高精密数控磨削实验。利用倒置金相显微镜观察磨削后的表面，通过Matlab软件的数字图像处理模块进行磨削表面破碎损伤实验，获得不同磨削工艺参数下的磨削表面破碎率值。利用Nanopoli-100型纳米抛光机对氮化硅陶瓷球面进行磨削表面/亚表面裂纹损伤实验，在角度抛光法基础上设计了圆形截面研抛法，获得了不同磨削工艺参数下的磨削表面/亚表面裂纹深度值。对氮化硅陶瓷球面磨削损伤实验的结果进行了分析，分析了不同磨削参数对磨削损伤的影响。通过SAS软件对实验结果的回归分析，确定了磨削损伤模型中的参数，并通过实验验证了模型的可靠性。通过运用这两个模型，根据磨削参数可以预测和控制表面破碎损伤和表面/亚表面裂纹损伤，提出高效经济的陶瓷材料的球面磨削工艺参数，从而优化氮化硅陶瓷球面磨削过程，提高生产率，减小加工损伤和降低加工成本。