针对现有烧结法制备的磁性磨粒中研磨相材料硬度较低，对硬度高、导磁性差的钛合金等工件的研磨效果差，且硬度最高的金刚石材料无法作为研磨相用烧结法来制备磁性磨粒的问题，以Fe粉为基体，cBN粉末为研磨相，烧结制备cBN-Fe磁性磨粒；以Ti-6A1-4V（TC4）板为研磨对象，用控制变量法探究烧结法制备的cBN-Fe磁性磨粒中烧结时间、升温速度、原料配比对其研磨性能的影响，确定其最佳的制备工艺参数；并以45^#钢和202不锈钢为研磨工件，比较cBN-Fe与烧结法制备的Al₂O₃-Fe、SiC-Fe 3种磁性磨粒研磨前后工件的表面粗糙度、表面形貌，探究不同磁性磨粒的研磨性能和使用寿命。结果表明：当Fe粉与cBN粉的质量比为3∶1，烧结温度为1150 ℃，烧结时间为6 h，保温时间为2 h，升温速度为3.19 ℃/min时，制备的cBN-Fe磁性磨粒研磨性能最佳，优于烧结法制备的Al₂O₃-Fe、SiC-Fe磁性磨粒的，且其使用寿命分别是Al₂O₃-Fe磁性磨粒和SiC-Fe磁性磨粒的1.6倍和1.3倍。

为提升聚晶金刚石的致密度，研究在初装、冷等静压后以及六面顶压机内等不同压力条件下，不同金刚石粉体粒径和配比在加压前后的粉体密度、粒径分布及重排微观结构变化，发现金刚石粉体的变化规律。合成过程包括初装料的无序排列到220 MPa等静压后的细颗粒填充孔隙与重排，再到超高压力下大颗粒被挤压破碎，孔隙被逐步填充。由于细颗粒的缓冲效应，大颗粒G_20～30在双粒径配方G_2～4和G_20～30中比在单一粒径G_20～30配方中破碎更少，更有利于提升金刚石粉体堆积密度。

陶瓷CBN砂轮在成形加工和精密加工等领域广泛应用，对其进行研究在提高工件加工质量和加工效率方面具有重要意义。分别从CBN磨粒、改性剂的添加、陶瓷CBN砂轮的制备和磨削性能方面，综述近些年陶瓷CBN砂轮的研究进展，并对其未来发展前景进行展望。在CBN磨粒方面，论述了CBN单晶的合成，介绍了CBN磨粒表面处理和加入强磁场时的处理方式；对于改性剂，分别论述了成孔剂、氧化物、金属物质、纳米材料的添加对陶瓷CBN砂轮性能的改善；在陶瓷CBN砂轮制备方面，介绍了其成形和烧结的方法。此外，还介绍了陶瓷CBN砂轮在钢类材料、镍基合金、钛合金等难加工材料上的磨削加工应用，并提出影响其磨削性能的因素。

为探究硫酸钙晶须增强填料对树脂结合剂磨片的增强效果，采用热压成形方法制备实验样条及树脂磨片，探究不同晶须长度和质量分数对样条硬度、抗弯强度及微观结构的影响，并研究磨片对人造花岗石的磨削性能。结果表明：晶须质量分数不变，随着晶须长度增加，样条的抗弯强度降低，硬度基本保持不变；晶须长度不变，随着晶须质量分数增加，样条的抗弯强度呈先增加后基本不变的趋势；使用磨片对人造花岗石进行磨削，当硫酸钙晶须的长度为10～60 μm，质量分数为10%时，树脂磨片具有最优的耐磨度1.973 min/%，同时具有良好的锋利度76.8 cm³/min。

采用上层为细粒度金刚石、下层与硬质合金接触的为粗细度金刚石的分层设计理念，制备钻探用多金刚石层的聚晶金刚石复合片（PDC），对比不同粒度的单层金刚石PDC与多层金刚石PDC的显微组织与性能的差异。利用超声波扫描、扫描电子显微镜（SEM）表征每种PDC的内部缺陷和表面形貌等，并分别对PDC的耐热性、抗冲击性和耐磨性进行测试。结果表明：多层金刚石PDC的综合性能良好，其表层耐磨，下层更耐冲击，且其具有更加均衡的耐热性、抗冲击性和耐磨性。细粒度金刚石层PDC的耐磨性更高，但耐热性和抗冲击性较低，而粗粒度金刚石层PDC的耐热性和抗冲击性能更好，但耐磨性较差。

励磁装置作为磁流变抛光设备的核心部件，其能否产生稳定均匀的高梯度磁场，是决定磁流变抛光成功的关键因素。采用扇形永磁体设计磁流变抛光轮励磁装置，并运用ANSYS Electronics Desktop等软件从永磁体数量、充磁方式、排布方式、气隙宽度等方面对励磁装置进行仿真分析，得到不同工况下的磁感应线及磁感应强度分布。结果表明：当气隙宽度为4 mm时，采用单一永磁体轴向充磁产生的磁感应强度最大，可达358.4 mT，理论上可在抛光轮表面形成宽为26 mm、高为6.0 mm的抛光缎带。

在10～30 μm的细颗粒金刚石表面进行镀Cr处理，并将其与Ni-Cr-B-Si粉末混合置于碳钢表面，采用激光热源将预置粉末熔覆于碳钢表面制备耐磨涂层。结果表明：金刚石表面的增厚镀Cr层在激光高温热场中可有效保护金刚石，避免金刚石在高温下发生氧化及石墨化，且可使金刚石与金属基体间实现冶金结合。对涂层的金相、物相及形貌进行分析，发现金刚石可显著提升涂层的冷却速率，同时细化冷凝组织，提高其硬度并增强其耐磨性。添加质量分数为20%镀Cr金刚石的熔覆涂层的耐磨性较未添加镀Cr金刚石时的提升了4.6倍，摩擦系数降低近50%。

六面顶压机是中国生产金刚石的主要设备，其关重件铰链梁在工作中承受连续的交变载荷，易出现失效破损。提出RSM和MOGA相结合的方法，对新型六面顶压机的铰链梁进行优化分析。首先建立铰链梁的参数化模型，以关键部分的尺寸为设计参数，以最大应力和最大位移为目标函数，并对其最大质量进行约束；然后使用DOE获得设计试验点；利用RSM获得代理模型；再通过MOGA法搜索全局最优解，最后对铰链梁的优化结果进行评估。结果表明：优化后的铰链梁在质量略微增加的情况下，刚度和强度有效提高，应力集中现象也明显改善。