SiC单晶等硬脆材料以其特殊的物理和力学性能,在航空航天和工业生产中得到广泛的应用,但是由于其硬度高、脆性大,使其加工过程变得非常困难。近年来,塑性域加工方法的提出是解决硬脆材料加工过程中缺陷的一种有效方法,其脆性域和塑性域加工转换的临界条件获得广泛研究。基于滑移线场理论对SiC单晶的脆塑性转变机理进行了研究和分析,并建立了锲形刀具划痕产生的塑性变形模型,在此基础上,对材料的断裂韧性和屈服强度与临界深度的关系进行了研究,并从断裂机理的角度出发,分析了塑性变形区域内硬脆材料的变形过程,进而推导出了临界深度的数学表达式。针对微切削系统中对加工精度的极高要求,设计一套以压电陶瓷驱动和柔性铰链为支撑和传递件的高精度微调平台。采用三点调平方法对所设计的平台进行分析和处理,并进行了运动轨迹讨论。采用ABAQUS软件对平台进行有限元仿真,并进行调平实验验证,将仿真、实验与理论分析结果进行对比,证明了调平原理和方法的可行性。选用4把不同刀具角度和刀尖圆弧半径的单点金刚石刀具分别在普通条件下和超声条件下进行划痕实验,利用力传感器来检测划痕过程中径向力的变化,并通过Leica DCM3D和SEM观察划痕表面形貌和切屑状态,以获得刀具角度、刀尖圆弧半径和超声振动对临界切削深度的影响及对应的临界切削深度值。