纳米陶瓷材料具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、质量轻等众多优点,可以在医学、材料工程、机械工程等众多领域得到应用。但陶瓷作为硬脆材料的一种,难加工、加工效率低仍旧是其主要的问题。目前,ELID磨削技术是一种相对来说较成熟、应用较广泛的纳米陶瓷等硬脆材料的加工方法。本文的主要目的是探究使用纳米陶瓷材料来制作医用手术刀的可行性,首先对ELID磨削过程中铁基和铜基砂轮表面氧化膜的性能进行实验研究,根据实验结果选择后续陶瓷手术刀的加工所用的砂轮类型;然后利用ELID磨削技术对纳米陶瓷工件进行平面磨削实验,研究ELID磨削加工的参数对磨削力、表面质量的影响,根据实验结果选择后续陶瓷手术刀加工的工艺参数;最后进行纳米陶瓷手术刀的加工以及进行检测。本文主要从以下几个方面展开研究:首先,对ELID磨削过程中铁基砂轮表面氧化膜中吸附水和晶格水的存在及其对磨削区的二步冷却机理进行实验研究,同时从理论上探讨了ELID磨削过程中氧化膜成分的转化对磨削表面质量的影响。结果表明,氧化膜中吸附水与晶格水确实存在且能够在一定程度上降低磨削温度,有利于得到优秀的磨削表面质量。其次,应用纳米压痕技术对ELID磨削过程中铜基和铁基砂轮表面氧化膜的力学性能进行了实验研究,实验显示:铜基砂轮氧化膜与基体有着不同的特性,铜基砂轮氧化膜刚度在0.6-1.3mN/nm,较基体弱,且刚度是变化的;氧化膜硬度在2000-2300MPa,较基体高,弹性模量在100-120GPa,较基体高。而铁基砂轮的硬度比基体低。就氧化膜的力学性能而言,和铁基砂轮相比较,铜基砂轮不适合ELID超精密磨削。然后,对铁基金刚石砂轮进行精密修整,使砂轮的圆度误差降低至2μm左右,以满足ELID磨削加工要求,减小实验误差。在平面磨床上对纳米氧化锆陶瓷进行了平面磨削实验,通过使用KISTLER测力仪和TIME~?3221表面粗糙度仪测量磨削过程中的磨削力变化以及磨削后的表面粗糙度状况,分析进给量、切削速度、砂轮粒度对磨削力及表面粗糙度的影响。最后,根据前几章的内容,选择适合的砂轮和合理的参数,使用ELID磨削技术将纳米氧化锆陶瓷加工成医用外科手术刀刀片,并对其实用性进行了相关检测、分析。