纳米结构陶瓷涂层材料是近年来国内外迅速发展的一种新型的工程材料,其优良的性能使其在工程上有着极其广泛的应用前景。采用金刚石砂轮的磨削加工是纳米结构WC/12Co涂层材料的主要加工方法,在磨削过程中会在磨削表面引入残余应力,而残余应力正是产生裂纹的主要原因。本文对纳米结构陶瓷涂层精密磨削表面残余应力进行实验研究。 论文首先在文献综述的基础上,对纳米结构WC/12Co涂层材料精密磨削后表面残余应力的形成进行了初步的分析,简述表面残余应力对零件的表面强度、表面硬度、疲劳强度、断裂强度、腐蚀强度、耐磨性等主要方面的影响,阐述以“压痕断裂力学模型”和“切削加工模型”为基础的工程陶瓷的磨削机理,指出磨削表面残余应力的产生机理是磨粒刃作用引起的机械应力（分为挤压应力和切削应力）和热应力的综合作用效应。将残余应力的各种测试方法与X射线衍射法比较,决定本实验采用X射线衍射法进行测试。 本文对在低碳钢基体上热喷涂纳米结构WC/12Co涂层的精密磨削表面残余应力进行了研究,分析了磨削参数如砂轮磨削深度、工件进给速度、磨粒尺寸和砂轮粘结剂类型等对精密磨削表面残余应力的影响规律,阐述了X射线衍射法测量表面残余应力的局限性。研究表明:涂层材料因喷涂引起的残余应力σ₀为拉应力,数值不是很大;精密磨削表面残余应力σ全部都是压应力;不管是平行磨削方向还是垂直磨削方向,磨削表面残余压应力值随磨削深度、工件进给速度的增加而增加,随磨粒尺寸的减少而增加;对同一磨粒尺寸不同粘结剂的砂轮而言,树脂粘结剂的砂轮比陶瓷粘结剂的砂轮产生的表面残余压应力要大;不管是什么砂轮,垂直磨削方向的残余压应力比平行磨削方向的残余压应力要大,但相差不是很悬殊。本文基于磨削表面残余应力随磨削参数的变化特点,结合实验结果及理论分析,建立了残余应力的数学模型σ=A+Blog（V_wa_pV_s/（a_pd_s）¹/2）,经验证,该模型的计算结果与实验所测值相吻合,从而也就说明了该模型能较好地表达磨削参数对残余应力的影响规律。