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刀具质量和性能直接决定制造业的生产水平,随着我国制造业的快速升级,刀具行业对刀具质量和性能的要求越来越高,如何提高刀具表面质量,进而提高刀具的耐用度,是目前刀具加工领域的一个重要研究内容。钨钴类硬质合金是目前应用非常广泛的刀具材料,本文开展了钨钴类硬质合金刀具化学机械抛光的基础研究,研究其抛光机理和工艺,有效降低刀具的表面损伤层,提高刀具的耐用度。主要研究工作与成果如下:（1）研究钨钴类硬质合金刀具在抛光液中的腐蚀行为,揭示钨钴类硬质合金刀具化学机械抛光的化学反应机理。通过实验研究抛光液pH值对刀片化学机械抛光效果的影响规律,研究发现:当抛光液的pH值为6-8时,刀片表面的损伤层较少。基于X射线衍射（XRD）分析和X射线光电子能谱（XPS）分析研究钨钴类硬质合金刀具化学机械抛光的化学反应机理,研究发现:当刀片处于双氧水基抛光液中时,由于硬质相碳化钨（WC）和粘结相钴（Co）之间存在电位差,刀片表面易发生电偶腐蚀现象,Co粘结相被腐蚀,产生活性溶解,部分溶解的Co2+被氧化成Co3+,遇空气后形成可溶于酸的且易于被磨粒去除的Co3O4氧化膜。粘结相Co被腐蚀后,从基体WC中析出,使WC结构变松散,且易于被磨粒去除。（2）揭示抛光垫和磨粒特性对钨钴类硬质合金刀具材料化学机械抛光的影响规律。选取不同特性抛光垫抛光YG8硬质合金刀片,发现细帆布抛光垫能获得较佳表面质量,表面粗糙度为0.039μm,但使用寿命短,稳定性差,聚氨酯化合物抛光垫耐用度高,抛光性能稳定,抛光效果仅次于细帆布。选取不同特性的磨粒抛光YG8硬质合金刀片,发现材料去除率随磨粒硬度的增大而增大,金刚石磨粒是抛光YG8硬质合金刀片的首选,其次是氧化铝。（3）研究钨钴类硬质合金刀具化学机械抛光的材料去除机理,建立了钨钴类硬质合金刀具化学机械抛光的材料去除率和表面粗糙度模型。基于接触力学和运动学理论建立了外形对称的硬质合金刀具化学机械抛光的材料去除率模型,并通过实验求取常用工艺条件下的修正系数,建立了常用工艺条件下的材料去除率修正模型。以对钨钴类硬质合金刀具化学机械抛光的抛光质量有显著影响的四个重要因素（抛光盘转速、抛光载荷、磨粒粒径和磨粒浓度）为自变量,通过响应曲面法拟合建立抛光后刀片的表面粗糙度模型。（4）研究钨钴类硬质合金刀具化学机械抛光的加工工艺,提出了化学机械抛光钨钴类硬质合金刀具的工艺参数Pareto最优解集。基于快速非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）,以最大化材料去除率和最小化表面粗糙度为优化目标建立抛光工艺参数优化的数学模型,设置合适的参数,基于MATLAB编程求解模型,得到Pareto最优解集,从Pareto最优解集中随机选取5组工艺参数进行实验验证,实验值与预测值相对误差在10%范围内,且抛光后刀片的表面形貌良好,对磨削后的刀具和抛光后的刀具进行切削1Cr18Ni9Ti不锈钢棒材外圆的刀具耐用度实验,结果表明抛光后的刀具的耐用度明显高于磨削后的刀具。上述研究结果表明,钨钴类硬质合金刀具的化学机械抛光能有效提高刀具的表面质量,降低表面损伤层,提高了刀具的耐用度。