金刚石刀具作为超精密切削加工的核心部件之一，其制备方法直接影响刀具加工性能，进而影响超精密切削技术的发展。利用聚焦离子束（Focused Ion Beam，FIB）技术对金刚石刀具进行制备，可实现刀具的高尺寸精度、纳米级的刃口半径和形貌可控等制造需求，是一种制备锋利刃口、复杂形貌刀具的可行方法。本文以利用FIB加工金刚石刀具为依托进行课题展开，对在加工中金刚石不同晶向晶面的影响、以及由离子束引入的非晶层飞秒激光去除方法及机理进行了深入的研究。在机械刃磨法中，晶向晶面的选择是金刚石刀具的关键因素之一，关系到刀具制备过程的难易程度和刀具的使用性能，而在FIB制备金刚石刀具作为一种新兴技术，金刚石材料的各向异性对加工FIB质量的影响研究缺少相关系统研究。论文通过在金刚石不同晶面晶向上对FIB加工效率、表面质量等关键指标进行系统研究，发现在FIB加工金刚石材料时，材料的各项异性明显弱化。通过FIB加工中高能离子的级联碰撞材料去除机理，以及摩擦系数等物理性质在微观结构中不明显两方面对该现象进行了解释。材料各向异性在FIB加工中的弱化现象有助于提高FIB制造金刚石刀具的效率和性能。针对FIB制备方法在刀具加工表面存在纳米尺度非晶层，该非晶层会影响刀具的使用性能等关键问题，论文提出了利用飞秒激光进行非晶层去除的方法。通过对飞秒激光的功率、偏振方向等参数的调控，获得了去除非晶层后的金刚石表面。对照射表面进行了微观形貌、元素及原子结构的分析等多种表征方法，证明了飞秒激光可以实现非晶层的去除，同时不会影响单晶金刚石基底。在大量实验的基础上，论文确定了金刚石的消融阈值对应的激光功率密度。最后论文讨论了飞秒激光与金刚石相互作用的机理。