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Al2O3陶瓷具有高硬度、耐高温性、耐腐蚀性、耐磨损性等优点,在能源、空间技术等高技术领域得到越来越多的应用,例如,核主泵密封环、航天器的喷嘴、燃烧室的内衬、喷气发动机的叶片等。由于这些零部件大多在高温、高压、腐蚀性等恶劣环境下工作,对Al2O3陶瓷零部件的加工精度、表面粗糙度和表面/亚表面损伤等方面的要求极为苛刻。此外,Al2O3陶瓷具有很高的硬度(莫氏硬度为9),属于典型的硬脆难加工材料,采用传统的金刚石砂轮磨削方法对其进行加工时,磨削表面存在严重的表面和亚表面损伤,必须采用后续的化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing, CMP)去除损伤层,而CMP工艺存在加工效率低、成本高、碱性或酸性抛光液后续处理困难等问题。本文针对以上Al2O3陶瓷在加工过程中存在的问题,提出了Al2O3陶瓷化学机械磨削(CMG)加工新方法,实现Al2O3陶瓷较好的表面加工精度和较高的加工效率。其主要研究内容和结论如下：(1)针对化学机械磨削加工新方法,并结合Al2O3陶瓷的物理化学特性,选取和优化了CMG磨具的配方；设计了压制CMG磨具用成型模具,以CJK6145车床为平台建立了恒压磨削实验装置；研究了CMG磨具的制备工艺及磨具修整方法,制备出SiO2,MgO,Fe2O3三种CMG磨具；(2)通过磨削Al2O3陶瓷工艺试验,研究了SiO2,MgO,Fe2O3三种CMG磨具的磨削性能。利用3D表面轮廓仪、三维形貌仪、光学显微镜等仪器检测表面粗糙度、表面形貌、表面缺陷和材料去除率。试验表明采用SiO2磨具对Al2O3陶瓷进行磨削加工,可使Al2O3陶瓷试件表面粗糙度值从Ra1063nm降低为Ra28nm,证明了SiO2磨具磨削工艺在Al2O3陶瓷加工中的有效性。其次为MgO磨具,加工表面粗糙度可达到Ra54nm；Fe2O3磨具的磨削效果最差,加工表面粗糙度仅为Ra200nm。(3)应用电子探针X射线显微分析仪(EPMA)检测了化学机械磨削后Al2O3陶瓷表面的成分,分析了磨具磨料和Al2O3陶瓷之间的固相化学反应,揭示了化学机械磨削Al2O3陶瓷时化学机械耦合去除机理。并进一步改进了CMG磨具的配方,制备出优化的CMG磨具,解决了原来的化学机械磨削Al2O3陶瓷产生的材料去除率较低的问题。