硬态切削是当今最富生气的切削技术之一。硬态切削是指采用超硬刀具对硬度大于50HRC的淬硬钢等硬质材料进行精密切削的加工工艺。硬态切削具有良好的加工柔性、经济性和环保性能，在精加工过程中采用硬态切削是加工淬硬钢的最佳选择。硬态切削已加工表面完整性的研究包括表面粗糙度和尺寸精度、已加工表面已硬化层深度、已加工表面的残余应力分布和白层的形成等方面，是决定能否采用硬态切削作为精加工手段的重要标志。白层是伴随着硬态切削过程所形成的一种组织形态，硬度比基体更高，能够抵抗一般的腐蚀，尺寸较薄，难于准确分析其组织特征。它具有独特的磨损特性：一方面硬度高，耐蚀性好；另一方面又表现出较高脆性，易引起早期剥落失效。 本论文采用PCBN刀具硬态切削GCr15轴承钢工件，从刀具后刀面磨损量入手，找到白层产生的临界条件，通过正交试验改变切削速度、进给量、切削深度等切削参数，揭示白层厚度的影响规律，并进而讨论了白层的形成机制。白层厚度受切削深度和速度影响较大。随切削速度的增加，白层厚度减小；进给量越大，白层厚度越大；切削深度在0.2mm时获得较薄的白层，在0.3mm时白层厚度最大。实验发现白层以下的工件次表层呈暗黑色，硬度较低，认为是在温度影响下形成的回火层。回火层的厚度主要受后刀面磨损量的影响，随传入工件次表层的热量的增加而增加。笔者认为白层特殊结构的形成，是由于切削过程中产生的热量使被加工表面温度达到α-γ相变温度又被迅速冷却的激冷激热导致的，属于摩擦热作用机制。切削力起到了细化晶粒的辅助作用。在此的基础上，通过建立硬态切削过程模型分析了白层的形成。 论文通过用PCBN刀具硬态切削的和传统磨削的GCr15工件的耐磨性的实验对比，研究白层对零件耐磨性能的影响及白层的破坏机理。实验发现，在高相对滑动速率下，磨削加工的试件磨损量很小，耐磨性能明显优于车削加工的试件；而低相对滑动速率情况下，即使高速重载，车削加工试件与磨削加工试件的磨损量都很小，车削加工试件的耐磨性甚至优于磨削加工试件。从控制切削参数和改善材料韧性入手，可保证硬态切削零件的耐磨性能。