聚晶立方氮化硼（PcBN）刀具材料具有硬度高、耐磨性好、导热性好、优异的高温稳定性、优异的化学稳定性等优点,广泛用于切削淬硬钢、灰铸铁、钛合金以及高温合金等难加工材料。本文以制备出高性能的PcBN刀具材料为目的,首先采用高能球磨工艺细化立方氮化硼（cBN）晶粒,然后选择有机聚硅氮烷（PSN）和金属铝复合结合剂,分别通过高温高压法和放电等离子法（SPS）制备出致密的PcBN块体材料。通过XRD分析cBN微粉的杂质引入量,激光粒度分析仪测试cBN的粒度,氧氮氢分析仪测试cBN的含氧量,SEM和TEM观察cBN晶粒的微观结构。分析了不同高能球磨时间对cBN的粒度,杂质含量和氧含量的影响。通过TG-DSC分析PcBN的热稳定性能,XRD分析PcBN的物相,SEM观察PcBN横断面微观结构,测试并分析PcBN的密度、硬度、抗弯强度等力学性能。分析PSN结合剂和PSN+Al复合结合剂的含量对PcBN材料的烧结性能、显微结构和力学性能的影响。主要研究结果如下:（1）高能球磨工艺可以有效地细化cBN晶粒,随着高能球磨时间的增加,cBN晶粒粒径逐渐减小,WC杂质逐渐增加,cBN微粉氧含量逐渐提高。高能球磨120min后,原始粒度为1-2μm的cBN和3-6μm的cBN晶粒平均粒径分别被降低到303nm和680nm。（2）PSN经热解和高温高压烧结后可以在cBN晶粒表面直接形核生成SiC和Si₃N₄纳米晶,该纳米晶可以有效提高PcBN的强度。PSN+Al复合结合剂在高温高压烧结时与cBN晶粒反应生成AlN,AlN的形成一方面能够促进致密化,另一方面也可以促使SiC和Si₃N₄纳米晶的生成,因此,PSN+Al复合结合剂比单一的PSN结合剂所制备出的PcBN具有更高的相对密度、硬度和抗弯强度。在1450℃,5GPa高温高压条件下制备出的组分为60wt.%cBN+30wt.%PSN+10wt.%Al的PcBN材料具有最高致密度,其值为98.4%,该PcBN同时具有最高的硬度和抗弯强度,其值分别为23.00±0.75GPa和398.33±12.11MPa。（3）经高能球磨细化后的cBN晶粒可以促进SiC和Si₃N₄纳米晶的生成过程。以高能球磨120min的cBN晶粒为原料,选择PSN+Al作为复合结合剂,在1450℃,5GPa的高温高压条件下制备出的PcBN的致密度达到99.7%,其硬度和抗弯强度比未高能球磨细化的cBN原料所制备的PcBN有较大幅度的提高,其值分别为25.17±0.80 GPa和602.50±12.08MPa。（4）采用放电等离子体烧结法（SPS）可以在1600℃,30MPa压力的条件下成功制备致密的PcBN材料。SPS可以能促进无定形SiCN的结晶过程,在cBN晶粒表面生成纳米SiC晶须。但是,对比高温高压烧结的PcBN样品,由于有hBN相的生成,hBN相大大降低了PcBN材料的硬度和抗弯强度。放电等离子体的快速烧结技术为制备PcBN材料打开了一个新的窗口,控制cBN的hBN相变是今后努力的一个方向。