SiCp/Al复合材料具有比模量大、比强度高以及良好的韧性等优异的力学性质，被认为是一种非常有前景的金属基复合材料，但是由于材料中SiC颗粒的存在使其加工性能变差，从而限制了SiCp/Al复合材料的应用范围。超声振动磨削作为一种高效精密加工技术，为解决SiCp/Al复合材料的加工经济性问题提供了一条途径。因此开展超声振动磨削SiCp/Al复合材料的去除机制与表面形貌的研究，对实现该材料的精密加工与推动该材料的广泛应用具有重要意义。　　SiCp/Al复合材料的力学性质是影响其加工性能的关键因素。本文基于纳米压痕实验研究了SiCp/Al复合材料的微观变形行为，分别得到了复合材料中Al基体部位和SiC颗粒部位的杨氏模量与显微硬度，并以此为基础获得了增强相颗粒塑性去除的临界切深。通过分析磨粒与工件的接触条件，并结合划痕实验研究了超声振动下材料去除的特点。实验结果表明：超声振动有助于减小划痕力、降低金刚石压头与工件之间的摩擦系数，提高划痕表面质量。　　切屑和加工表面缺陷形成机制的研究是探索提高加工表面质量技术措施的基础。本文利用Abaqus/Explicit有限元软件建立了微观多相材料的单颗磨粒的磨削模型，通过仿真分析了切屑的形成机制、SiC颗粒的破碎机制以及表面缺陷的形成机制。在此基础上，进一步仿真分析了超声振动对材料去除的影响，结果表明，超声振动有利于磨屑的排出、减少SiC颗粒的拔出。　　加工表面形貌对零件的使用性能有显著影响，是反映已加工表面质量的重要指标。本文采用功率谱密度分析方法对不同加工参数下SiCp/Al复合材料超声振动磨削表面的空间波长特征进行了分析；通过单因素实验和正交实验分析了加工参数对表面粗糙度Ra与Sm的影响规律和影响程度。实验结果表明：主轴转速对表面形貌影响最大，提高主轴转速可以减小加工表面主导波长，降低表面粗糙度值。基于实验数据，建立了以Ra和Sm值为目标的优化模型，并利用粒子群优化算法对加工参数进行了优化；研究结果为SiCp/Al复合材料超声振动精密磨削加工工艺参数的选择提供了依据。