锯切天然金刚石可以获得比激光切割等方法更加优质切割面,因此它仍具有很高的应用价值,但锯切天然金刚石在工艺上存在切割机理不明确和工艺指导缺乏深入的理论分析等问题。目前对天然金刚石加工面的评价大都局限在表面粗糙度上,忽略了晶体在加工后产生的一些缺陷的影响。很多学者也发现了这个问题,开始对天然金刚石的加工影响层进行研究,并且获得了一些具有一定评价功能的成果,但所采用的研究方法大都理论性很强、操作复杂且具有一定的破坏性,在实际生产中被应用的可能性很低。因此研究天然金刚石的锯切工艺及具有实际应用价值的性能评价方法对金刚石行业的发展具有重要意义。本文首先通过数学建模和理论分析研究了锯切天然金刚石的材料去除机理,并分析了影响锯切质量的相关因素,再利用Abaqus有限元分析软件,研究了单颗磨粒以不同划擦速度与划擦深度去除材料,对锯切过程中产生的应力及温度变化的影响规律及工件表面损伤的成因,对锯切进行深入的理论研究。然后结合之前的理论分析,在传统锯钻工艺的基础上进行补充和拓展,形成了更加完善的天然金刚石锯切工艺流程,并基于该流程对八面体天然金刚石的典型晶面进行了变参数锯切实验,验证了理论分析、仿真和工艺流程的正确性,获得了切割面的物相组成及微观缺陷主要的存在形式。确定了天然金刚石晶体在加工过程中常出现的缺陷,在传统粗糙度评价的基础上,增加了微晶应变、位错密度、晶面间距变化和碳化层深度四项评价,提出了一套基于X射线衍射无损检测和偏最小二乘回归法的性能评价方法,并针对锯切获得的天然金刚石切割面提出了一套最佳的性能评价方法。利用该评价方法不仅可以实现对天然金刚石加工面更加全面且无损的评价,而且具有更高的实践价值。根据锯切天然金刚石现存的问题,总结出了完善的天然金刚石锯切工艺流程及新的性能评价方法。