单晶碳化硅（SiC）材料具有熔点高、导热性能良好的优点,目前广泛应用在大功率、高频功率器件,如涡轮发动机组件、光学器件、太空望远镜等工业产品。由于SiC材料硬度大、脆性高,导致其加工工艺复杂、耗时长,且材料利用率低,严重阻碍了SiC材料的进一步工程应用。目前对于SiC材料,为了获得良好的加工质量,尽量在其塑性区域进行加工,该材料的塑性域加工处在纳米尺度,传统的宏观切削研究方法并不适用。因此,对SiC材料在微尺度的切削机理的研究使得优化其切削加工参数,提高零件加工质量提供依据。分子动力学方法,由于考虑了SiC材料的微观结构和尺寸效应,目前成为SiC材料微切削仿真的主要研究方法。为了分析切削过程中切削速度、切削深度对纳米加工过程的影响,本论文采用分子动力学方法对单晶3C-SiC材料进行了微切削建模,选取了 Tersoff势函数描述C和C、Si和Si、C和Si原子间相互作用,利用LAMMPS开源分子动力学仿真软件,对单晶3C-SiC材料进行了微切削仿真,研究了不同切削速度、切削深度下切削力的变化,以及切削温度对切削过程的影响。仿真结果表明采用合适的切削速度有利于减小损伤层厚度,同时采用高速切削有利于减小切削过程的切削力,为研究纳米尺度范围硬脆材料的切削机理提供理论依据。为了验证分子动力学纳米加工过程的切削力与切削深度的关系,采用纳米原位测试系统TI950对单晶SiC进行纳米划痕试验,获得了刀具切向位移-法向位移、切向位移-法向力、切向位移-切向力之间的关系曲线,通过SEM观察了划擦表面的形貌。仿真结果与实验结果表明,在切削过程中随着刀具原子与工件原子接触数量增多切削力呈增大趋势,切削力随切削深度增大而增大;切削深度在0.5～1.5nm范围内,切削深度越小,其表面质量越好。