液氮作为一种优异的冷却介质,其温度极低（-196℃）,且液-气相氮转换时会生成大量的气相氮,不仅起到了断屑作用,且会形成一层薄薄的边界膜起到润滑的效果。因此,本文为了实现对SiCp/Al复合材料高效、高精度以及无污染的加工,将液氮低温冷却技术应用于加工过程中,并针对该材料在液氮低温条件下高速铣削后的表面完整性进行研究。首先,在液氮低温辅助冷却条件下,采用不同刀具几何参数的聚晶金刚石刀具（PCD）进行SiCp/Al复合材料铣削对比试验,以表面粗糙度与刀具磨损为指标进行刀具几何参数的优选;基于优选的刀具,在液氮低温条件下进行单因素试验,探究表面粗糙度随不同铣削参数的变化规律,并获取已加工试件表面三维形貌,探究铣削参数对表面缺陷的影响规律。其次,在液氮低温辅助冷却条件下进行中心组合试验,结合响应曲面法建立表面粗糙度预测模型,并利用表面粗糙度试验数据对预测模型进行验证;通过对模型回归系数进行显著性分析,探究液氮低温条件下铣削参数线性效应以及交互效应中因素的影响主次,并绘制因素间交互作用的响应曲面图。然后,采用显微硬度仪对铣削完成的试件进行加工硬化的检测,探究液氮低温辅助冷却条件下不同铣削参数对加工硬化的影响规律;同时利用显微硬度检测数据,并结合GRNN神经网络,构建表面加工硬化预测模型。最后,建立基体材料与颗粒材料属性分别定义的二维铣削仿真模型,探究工件内部残余应力传递过程中,增强相SiC颗粒、铣削参数对其分布的影响;通过X射线衍射仪对液氮低温铣削加工后的试件表面进行残余应力检测,探究不同铣削参数对其影响规律,并将得到的检测数据与仿真值进行对比验证,确保仿真的准确性。