论文结合微波烧结技术的特点,通过确定陶瓷结合剂金刚石砂轮材料的组分与配比、仿真分析微波烧结过程中的电磁场分布、改进微波烧结工艺参数等手段成功制备出具有良好综合力学性能的陶瓷结合剂金刚石砂轮材料,并对其力学性能、微观组织结构进行了研究。同时,设计了一套平面磨削用试验台,研究了不同径向压力、磨削速度以及磨削时间等工艺参数对金刚石砂轮节块的磨削比、硅片表面粗糙度以及表面形貌的影响,分析了金刚石砂轮节块的磨损机理。将试样置于高度为150mm的位置烧结时,过试样中心的三个截面的电磁场分布最均匀,电磁场强度梯度较小,有利于均匀加热以及烧结出性能最佳的陶瓷结合剂金刚石砂轮材料。当烧结温度为800℃,保温时间为30min时,金刚石砂轮节块力学性能最佳,洛氏硬度为62.9HRB,抗弯强度为50MPa,SEM图中陶瓷结合剂对金刚石磨粒的润湿包裹情况也最好,气孔数量与尺寸适当。研究了平面磨削工艺对硅片的表面粗糙度以及砂轮节块的磨削比的影响。结果表明,硅片的表面粗糙度值随径向压力的增大而逐渐减小,随磨削速度的增大而先减小后增大,随磨削时间的增大而先减小后趋于平稳。当径向压力为22N,磨削速度为200r/min,磨削时间为1h时,硅片的表面粗糙度值最小,能达到0.41μm。砂轮节块的磨削比随径向压力的增大而逐渐减小,随磨削速度的增大而先增大后减小,随磨削时间的增大而先减小后趋于平稳,最大值为1.6,最小值为0.17。金刚石磨粒在硅片表面的挤压切入造成的脆性断裂与延展性磨削是硅片的表面形貌形成的主要原因,硅片的表面形貌变化趋势与表面粗糙度值变化趋势一致。金刚石砂轮的磨损机理主要是金刚石磨粒的整颗脱落与破碎后的小块脱落。