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当前主流聚晶立方氮化硼（Polycrystalline cubic Boron Nitride,简称PcBN）产品是由碳化钛、氮化钛和铝等为结合剂与cBN混合均匀,在高温高压下烧结而成的复合材料。为降低陶瓷结合剂的脆性,一般添加一定量的钴、镍等金属提高韧性,而铝的作用则是降低烧结温度,提高这类材料与cBN的结合能力。这类PcBN刀具硬度较高,冲击韧性较好,但钴、镍的存在,使刀具存在软点,降低耐热温度,极大影响刀具的综合性能。本文利用机械合金化方法合成的非化学计量比TiN0.3的空位效应来活化烧结,从而降低烧结温度;通过添加微量过渡族金属碳化物和改进制备/烧结工艺来改善材料的力学性能。本项目探究了制备工艺、结合剂种类、结合剂含量配比、cBN含量及粒度组合、烧结温度等对PcBN烧结体性能的影响,结合XRD、SEM和EDS等分析方法分析各种因素对烧结体性能的影响规律。并不断改进实验方案,以期不断优化PcBN的性能。实验结果表明:烧结时提高压力,cBN粒度（μm）组合为（2～5）:（0.5～1）:（0.1～0.5）=3:5:2时,均能增大烧结体的致密度,优化材料力学性能。WC系PcBN压强5.5 GPa,烧结温度1440℃,保温10 min时,烧结体的硬度、致密度和磨耗比最高,可分别达到24.9 GPa、0.9825和352;WC/VC系PcBN压强5.5 GPa,烧结温度在1420℃,保温10 min时,烧结体的硬度、致密度和磨耗比最高,可分别达到27.8 GPa、0.9998和457;WC/ZrC系PcBN压强5.5 GPa,烧结温度1480℃,保温10 min时,烧结体的硬度、致密度和磨耗比最高,可分别达到25.0 GPa、0.9975和513。挑选若干组力学性能较好,耐磨性较好的实验样品制成刀具,切割40 Cr钢棒。相同烧结及切割工艺条件下,添加微量组分VC和ZrC可以使刀头切削后月牙洼磨损更小。适宜的温度能够增强结合剂对cBN的粘结强度,充分高效利用磨粒的切削作用。提高cBN浓度,刀头韧性急剧恶化,耐磨性降低,切割时磨损更严重。