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聚晶立方氮化硼是由无数细小、无序排列的立方氮化硼(cBN)烧结而成。其晶粒无序排列,各向同性,克服了cBN单晶解理面的存在而导致的易脆弱性。同时聚晶立方氮化硼具有硬度高、抗冲击韧性好、热稳定性高和化学惰性等特点,因此作为刀具材料广泛应用于高硬度材料、难加工材料的切削加工,特别是在加工黑色金属发挥了独特的作用。本实验选用工业生产的cBN微粉(型号：M850)及镀镍cBN。根据不同的结合剂采用不同的烧结方式。对于陶瓷和复合结合剂采用冷压成型,常压烧结的方式。对于金属结合剂以镀镍cBN为原料,在真空热压下制备聚晶立方氮化硼。利用DTA-TG技术对cBN进行热学性能分析；利用XRD、SEM及EDS等对PCBN烧结体进行物相、微观形貌及元素分布表征。同时对烧结体进行了气孔率和显微硬度测试,考查了烧结温度,成型制度,烧结气氛,cBN含量对烧结体性能的影响。采用基于紧密堆积理论的Dinger-Funk方程对cBN进行颗粒级配,研究了颗粒级配对烧结体性能的影响。结果表明,采用复合结合剂常压烧结的PCBN样品比较疏松,cBN和结合剂的结合效果不是很好,1200℃保温4小时样品气孔率为10.8%。陶瓷结合剂空气中烧结效果好于Ar气氛烧结的样品,在空气中1100℃烧结样品气孔率最小为8.9%,显微硬度为750 HV。采用紧密堆积理论对cBN进行级配后,坯体的致密度得到了提高,烧结状况也有明显的改善。小颗粒级配的气孔率随着烧结温度的升高而降低,而大颗粒级配的样品相反。两组配方的显微硬度均随温度的升高而增大。在1100℃时大颗粒配方的样品硬度最高为1080 HV,气孔率最小为5.6%。当烧结温度高于900℃发生了cBN的逆转化,出现hBN相,这将导致样品品质下降。在1000℃左右,cBN表面氧化生成的B203与结合剂生成硼铝硅酸盐,紧紧包裹着cBN颗粒,提高了结合剂和cBN的结合效果。同时结合剂中的K20能改善玻璃相的网络结构,增强PCBN的强度。但在更高的烧结温度下(>1200℃),由于cBN氧化过于剧烈,伴随着生成较多的N2,B2O3在氮气的携带下,在低于理论沸点的温度下迅速挥发,导致大量气孔的生成。热压下烧结情况表明,随着cBN的含量及烧结温度的增高样品的性能逐渐改善,且在样品中没有出现hBN。金属结合剂能很好的与cBN结合,从烧结较好的样品的断口形貌可以看出断裂处有较明显的撕裂韧窝。