立方氮化硼聚晶,是继人造金刚石问世后出现的又一种新型高新技术超硬材料。作为切削硬质材料主要刀具材料,在其加工应用中,高速、超高速、重载等条件使得在切削中产生大量的切削热,较高的切削热产生不仅会使切削工具发生结构变化及热损伤,导致切削工具在加工过程中出现无法预料的磨损,而且也会影响被加工工件表面完整性和尺寸精度。本文旨在通过热处理工艺模拟聚晶立方氮化硼在加工应用中产生的切削热,揭示高温热处理对聚晶立方氮化硼复合片材料的微观结构和摩擦学行为的影响,分析讨论材料微观结构、物理性能、对磨副摩擦系数、磨损率与热处理温度之间的关系,最终得到以下实验结果:（1）对聚晶立方氮化硼进行600℃-800℃热处理后,由于粘结剂相和cBN之间的热膨胀系数不同,退火处理使粘结剂与cBN之间的界面处引起热应力,导致粘结剂从cBN颗粒周围析出。同时,析出的粘结剂相轻微改变了PcBN复合片表面的微观结构,并在一定程度上改变了其表面粗糙度。由于粘结剂相比于cBN颗粒硬度较低,所以粘结剂的析出也降低了聚晶立方氮化硼的硬度。（2）进行900℃退火处理后,化学热损伤机理出现。在900℃以上的高温环境下,粘结剂相TiB₂获得反应所需的活化能,与大气中的氧发生氧化反应,生成新相TiO₂,导致聚晶立方氮化硼表面微观结构发生改变。且新相TiO₂的产生导致聚晶立方氮化硼的硬度进一步降低。（3）未经热处理的聚晶立方氮化硼对磨GCr15球时有粘附层出现,粘附层对样品起保护作用。600℃、700℃热处理后,样品硬度降低,粘附层不在保持,导致其出现轻微磨损,且摩擦系数略低于原始样品。800℃之后,粘附层继续出现堆积,但是磨损形式是磨损与粘附共同作用。900℃热处理导致聚晶立方氮化硼出现相变,硬度降低,对磨球和样品同时显现大量磨损,且摩擦系数出剧上升。（4）Si₃N₄球与未经热处理的聚晶立方氮化硼对磨时出现最大的磨斑磨损量,没有出现粘附现象。600℃-800℃彼此之间摩擦系数相近,由于样品硬度的降低,对磨球磨损率也发生下降。800℃时磨痕边界出现轻微粘附现象。900℃热处理后,样品的相变导致磨痕出现粘附层堆积现象,磨痕磨损量较低。1000℃热处理,磨痕磨损机制由粘附和磨损共同作用。