随着核电事业的发展和国家的重大需求,“核主泵制造的关键科学问题”被列为国家973计划项目。核主泵关键零部件的洁整化制造是核主泵制造的核心技术之一,其洁整化制造工艺探索与研究,具有重要的理论价值和深远意义。本文是在总结国内外核主泵洁整化制造技术研究的基础上,针对其高洁整化制造要求与现在切削刀具不能满足加工需求之间的矛盾,以获得高洁整化的制造表面为目标,提出了采用新型氧化铝基陶瓷刀具洁整化加工核主泵关键零部件的实验方案,开展了陶瓷刀具的研制、洁净度分析实验、完整性分析实验、陶瓷刀具的耐磨性及磨损机理研究等工作。首先,本文根据核主泵关键零部件的洁整化制造要求,研制了两种新型氧化铝基陶瓷刀具,包括刀具的成分配方、压制成形与烧结工艺、机械加工等；刀具制备完成后,进行了一定的性能参数测试。其次,利用新型陶瓷刀具进行了干式车削SUS304材料的表面洁净度分析实验、车削SUS304材料的表面完整性分析实验,并选用传统的硬质合金刀具(YG8)、金属陶瓷刀具(Al2O3, Ti(C,N)基)作对比,从洁净度方面(元素分布、渗透状况)、完整性方面(粗糙度、表面形貌)做了研究分析。最后得出结论,制备的方案E陶瓷刀具在加工表面的洁净度与完整性方面,都比传统刀具有一定的优势。初步证明了本文实验方案的可行性。另外,对新型陶瓷刀具的耐磨性做了初步研究,并以传统的硬质合金刀具(YG8)作为对比刀具,从刀尖磨损、切屑形貌等方面进行了研究分析。结果表明,高速车削SUS304材料时,在切削深度ap、进给量f较小的情况下,方案E陶瓷刀具的耐磨性与硬质合金刀具的基本相当,方案A陶瓷刀具的耐磨性最好；随着切削深度ap增大到一定限度,由于陶瓷刀具韧性较差引起了崩刃、脆断等破坏,新型陶瓷刀具比传统的硬质合金刀具在耐磨性方面具有明显的劣势。最后,本文还研究了新型氧化铝基陶瓷刀具在干式切削SUS304材料时的磨损机理,结果表明,在干切削条件下自制的两种陶瓷刀具的磨损机理与传统刀具基本类似,主要有氧化磨损、粘着磨损、疲劳断裂、磨粒磨损等。