难加工材料切削过程中刀具与工件材料间的摩擦以及刀具的磨损严重影响加工表面质量。固体表面微织构因其能有效改善表面摩擦磨损性能已被应用于各行各业,而在制造业加工领域,为改善刀-屑接触面之间的摩擦接触状态,降低切削力和切削温度,微织构刀具进入国内外众多学者的研究视野。现有研究主要针对微织构表面性能应用的研究较多,而缺乏对织构形貌成形的工艺研究;表面润湿性直接影响界面内流体的渗入、润滑及界面摩擦学特性,然而切削加工领域往往忽略了表面润湿性的影响。因此,本文以CBN刀具为研究对象,系统研究了织构刀具切削性能及作用机理、激光加工参数对织构形貌影响规律、织构化刀具表面润湿性能。主要研究内容包括:（1）微织构刀具切削仿真研究。利用切削仿真软件Advant Edge FEM对无织构刀具以及凹坑型、直线型、正旋型微织构刀具进行了仿真研究。建立了刀具切削仿真模型,对比了不同微织构形貌对切削力、切削温度以及切屑的影响,以正旋型微织构刀具为例对微织构刀具的织构参数进行了优化。结果表明:在相同的切削条件下,刀具表面置入微织构可以减小三向切削力,降低切削温度,可使切屑更易卷曲,微织构刀具的切削性能与织构形貌有关;微织构刀具降低切削力的程度与织构参数组合密切相关,正旋型微织构参数对主切削力影响因素的主次顺序依次为:刃边距、织构间距、织构宽度、幅值、周期长度,并且获得了最佳织构参数,为下一步加工制备以及应用正旋型微织构刀具提供了参考依据。（2）微织构刀具制备工艺研究。为了探究激光加工织构中的加工参数对微织构刀具形貌的影响,进行了单因素试验发现,随着激光功率、扫描速度、加工次数参数值的增大织构内部由平整规则的形状逐渐变成半圆球形以及半圆柱形,并且会形成明显的“山脊”现象,而织构边缘则会有凸冠状残渣重铸金属层且愈加明显,刀具表面变得不平整;织构深度随着激光功率、加工次数的增加而增加,但随着激光功率以及加工次数的增加,深度变化越来越小,表现出“饱和”现象。而织构深度随着扫描速度的增加呈现出先增大后减小的趋势;激光加工织构表面均可增大表面粗糙度,且激光功率对表面粗糙度的影响最大。（3）织构化刀具表面润湿性能研究。采用角接触测量仪在不同润滑剂条件下对不同形貌的微织构刀具进行测量,并且研究了织构参数对微织构刀具润湿性能的影响。结果表明:织构化表面均能够改善刀具表面的润湿性,且固液平衡接触角随着液滴体积的增大呈现出先增大后减小的趋势;织构参数对表面润湿性有较大的影响。合适的织构设计尺寸可以改善织构表面的润湿性。（4）切削验证试验研究。通过切削试验验证了微织构刀具可提高刀具的切削性能;本文建立的切削仿真模型可用于微织构刀具的研究;无织构刀具的前刀面磨损最为严重,凹坑型微织构刀具磨损程度次之,直线型与正旋型微织构刀具的前刀面磨损情况较轻微;无织构刀具和凹坑型微织构刀具都发生崩刀现象;直线型及正旋型微织构刀具可提高刀具切削区域温度散热性能,进而提高了刀具的使用寿命。置入微织构可以降低工件表面粗糙度,降低程度与织构形貌相关;刀具表面在切削液润滑条件下,微织构的存在进一步降低了加工表面的粗糙度值。