Al2O3基陶瓷具有高硬度,耐磨性、耐高温和耐腐蚀性能好,其作为刀具材料得到广泛地应用。陶瓷属于硬脆性材料,加工性能差,加工难度比较大。根据陶瓷材料的加工特性选择合理的加工参数,降低陶瓷材料在加工过程所产生的裂纹损伤是提高加工精度的难点和关键点。本文以新型Al2O3/TiC陶瓷材料为研究对象,用离散元法对Al2O3/TiC陶瓷材料的压痕开裂过程、微切削过程进行了模拟研究。根据离散元数值模拟动态加工过程中裂纹的生成扩展、切削力的变化及加工后工件的表面质量,分析了Al2O3/TiC陶瓷材料在不同加工工艺条件下的加工特性。　　本文基于离散元法的基本原理,应用PFC2D软件建立了描述Al2O3/TiC陶瓷材料力学性能的BPM模型,并采用单轴压缩试验、三点弯曲试验及断裂韧性试验过程的离散元模拟对BPM模型进行了校准,确定了与Al2O3/TiC陶瓷材料主要力学性能相匹配的离散元模型。在所建立的模型基础上对Al2O3/TiC陶瓷材料的压痕开裂过程和微切削过程进行了模拟。压痕开裂过程的模拟结果证明:在静态压痕实验加载过程中,尖锐压头比钝性压头更容易使材料发生塑性变形;而加载速度和摩擦因数对裂纹扩展影响不大。　　论文考虑切削过程中粘性作用和切削温度的影响,建立了Al2O3/TiC陶瓷微切削模型。分析不同的切削条件对微切削过程影响,模拟结果表明:切削深度对陶瓷材料的加工表面质量影响最大,其次是进给速度、刀具前角和切削刃钝圆半径。　　最后在自主研发的实验平台,使用金刚石涂层的球头铣刀对Al2O3/TiC陶瓷材料进行干式高速微铣削槽实验。用电子扫描显微镜(SEM)观察不同的进给速度、铣削深度和球头直径加工后工件表面质量,利用测力仪对铣削力的大小及其变化进行记录。通过分析不同的铣削参数对刀具磨损和工件表面/亚表面裂纹损伤,对比离散元数值模拟结果和实验结果,证明了离散元法模拟Al2O3/TiC陶瓷材料加工裂纹的有效性;为以后优化加工工艺参数,提高加工效率提供了理论依据;也为研究陶瓷刀具材料的加工特性提出一种新的思路。