陶瓷材料具有良好的耐高溫耐腐蝕性能、強(qiáng)度高、硬度高，是優(yōu)良的高性能材料。隨著陶瓷材料學(xué)的發(fā)展，其制備技術(shù)也越來(lái)越多，陶瓷材料的性能也逐步得到提高。陶瓷材料可以用到空間探測(cè)、航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域中。
 
陶瓷材料的原子通過(guò)共價(jià)鍵、離子鍵結(jié)合，而金屬材料通過(guò)金屬鍵相結(jié)合，所以陶瓷材料與金屬材料有完全不同的性質(zhì)。陶瓷材料在常溫下對(duì)剪切應(yīng)力的變形阻力很大，且硬度很高。由于陶瓷晶體是由陽(yáng)離子和陰離子以及它們之間的化學(xué)鍵組成的，化學(xué)鍵具有方向性、原子堆積密度低、原子間距大，使陶瓷顯示出很大的脆性，加工產(chǎn)生的缺陷多，所以是典型的難加工材料。發(fā)展高效低成本的加工技術(shù)十分重要。
 
1、陶瓷材料的車(chē)磨削加工技術(shù)
 
      陶瓷材料的脆性極高，似乎很難將陶瓷與車(chē)削聯(lián)系起來(lái)，但是陶瓷材料的壓痕實(shí)驗(yàn)表明如果選用合適的金剛石刀具角度和切削參數(shù)仍然可以實(shí)現(xiàn)陶瓷材料的延性加工。相關(guān)的實(shí)驗(yàn)也表明采用超硬刀具材料都可以加工陶瓷材料。李湘釩超精密車(chē)削陶瓷材料的實(shí)驗(yàn)表明采用W-Co類(lèi)硬質(zhì)合金可以加工陶瓷零件。日本的原昭夫曾采用聚晶金剛石刀具車(chē)削Al2O3和Si3N4陶瓷。目前車(chē)削陶瓷材料主要選用金剛石刀具。在刃磨性能上單晶金剛石刀具優(yōu)于聚晶金剛石刀具，它們都屬于微量切削，去除率較低，加工質(zhì)量和精度難以保證，還有待于進(jìn)一步的研究。
 
      磨削可以滿足硬金屬的加工要求，因而也可以成為陶瓷材料的主要加工方法，其精度和效率比較適中。磨削陶瓷材料一般選用金剛石砂輪，金剛石砂輪磨削材料時(shí)磨粒切人工件，磨粒切削刃前方的陶瓷表面材料受到擠壓，當(dāng)壓力值超過(guò)陶瓷材料承受極限時(shí)被壓潰，形成碎屑。同時(shí)磨粒切人工件時(shí)，由于壓應(yīng)力和摩擦熱的作用，磨粒下方的材料會(huì)產(chǎn)生局部塑性流動(dòng)，形成變形層，當(dāng)磨粒切出時(shí)，由于應(yīng)力的消失，引起變形層從工件上脫離形成切屑。從成屑機(jī)理上看陶瓷
 
      材料的去除方式仍然是脆性的。磨削加工后的表面殘留了大量的加工缺陷，因此深加工就成為必然的工序。為了降低深加工的成本，近年來(lái)提出了延性域磨削的概念。延性域磨削以提高磨削表面質(zhì)量為主要目標(biāo)，采用調(diào)整磨粒排布方式以及精密修整等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)陶瓷材料的高效精密加工。陶瓷材料的磨削還存在砂輪磨損堵塞以及加工效率低等問(wèn)題，這些問(wèn)題有待于進(jìn)一步的研究。  
2、陶瓷材料的特種加工技術(shù)
 
      超聲加工是在加工工具或被加工材料上施加超聲波振動(dòng)，在工具與工件之間加入液體磨料或糊狀磨料，并以較小的壓力使工具貼壓在工件上。加工時(shí)，由于工具與工件之間存在超聲振動(dòng)，迫使工作液中懸浮的磨粒以很大的速度和加速度不斷撞擊、拋磨被加工表面，加上加工區(qū)域內(nèi)的空化、超壓效應(yīng)，從而產(chǎn)生材料去除效果。超聲加工比較適合陶瓷材料表面脆性的特點(diǎn)，這種方法加工的表面質(zhì)量較好，容易實(shí)現(xiàn)加工自動(dòng)化。其缺點(diǎn)是加工效率較低，工具壽命較低。
 
      激光加工陶瓷材料，是利用能量密度極高的激光束照射到陶瓷材料表面上，光能被陶瓷表面吸收，光能部分轉(zhuǎn)化為熱能，使局部溫度迅速升高產(chǎn)生熔化以至氣化并形成凹坑。隨著能量的繼續(xù)吸收，凹坑中的蒸氣迅速膨脹，把熔融物高速?lài)娚涑鰜?lái)，同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)方向性很強(qiáng)的沖擊波，這樣材料就在高溫、熔融、氣化和沖擊作用下被蝕除。激光加工高效環(huán)保，但光斑表面的溫度梯度容易形成陶瓷材料表面的微裂紋，而且激光設(shè)備昂貴，使用成本較高。
 
      電火花加工主要是通過(guò)電極間放電產(chǎn)生高溫熔化和汽化蝕除材料。電火花加工適合于導(dǎo)電材料的加工。因?yàn)樘沾刹牧鲜请娊^緣體，所以必須采取特殊工藝。一種高壓電火花加工方法是在尖電極與平電極間放入絕緣的陶瓷材料工件。兩電極間加以直流或交流高電壓，使尖電極附近的介質(zhì)被擊穿，發(fā)生輝光放電蝕除。另一種加工方法是在薄片陶瓷工件上壓放一塊薄金屬網(wǎng)作為輔助電極，輔助電極和工具電極分別與脈沖電源的正負(fù)極相連，并放在油類(lèi)工作液中，當(dāng)脈沖電壓施加到兩極間，便在工具與輔助電極間產(chǎn)生火花放電；當(dāng)電火花穿過(guò)工件上的輔助電極時(shí)，由于金屬材料的氣化噴射或?yàn)R射等作用使陶瓷零件表面導(dǎo)電，加工得以持續(xù)。還有一種加工方法是在陶瓷的表面涂覆導(dǎo)電材料進(jìn)行電火花加工。電火花加工仍面臨加工效率低、加工表面質(zhì)量難以保證等問(wèn)題，這些有待于進(jìn)一步的研究。
 
3、特種加工輔助車(chē)磨削技術(shù)
 
      車(chē)磨削加工的效率相對(duì)較高，但其對(duì)工具的要求非常高，而且陶瓷材料的表面質(zhì)量難以保證，對(duì)于成形陶瓷零件的加工也較難。為了提高陶瓷材料的加工精度以及加工范圍，在車(chē)磨削加工中引入特種加工技術(shù)將會(huì)同時(shí)獲得較高的加工效率和表面質(zhì)量。
 
      超聲磨削加工，是在磨削加工的同時(shí)，對(duì)工具或工件施加超聲頻率振動(dòng)，充分利用超聲波的高頻振動(dòng)和空化作用去除材料，超聲磨削加工方式較適用于陶瓷材料的加工，其加工效率隨著材料脆性的增大而逐漸提高。超聲磨削技術(shù)可以明顯降低磨削溫度、增加砂輪使用壽命、提高加工精度和表面質(zhì)量。  
      激光輔助車(chē)削技術(shù)是將激光照射到刀具附近的陶瓷材料，在車(chē)削陶瓷材料的過(guò)程中，材料剪切區(qū)域因激光產(chǎn)生高溫軟化，減小了陶瓷材料的切削阻力，增加了陶瓷材料的加工延性，從而達(dá)到了陶瓷材料的高效延性加工。
 
      在線電解磨削技術(shù)是將電解技術(shù)引入到磨削過(guò)程中，通過(guò)連續(xù)有限量的電解作用來(lái)蝕除砂輪表面的金屬結(jié)合劑從而對(duì)砂輪進(jìn)行修整以達(dá)到微粉磨粒不斷出露的目的。在線電解技術(shù)是日本理化研究所研究的成果，加工陶瓷材料可以達(dá)到超精密加工的水平。
 
4、成本趨勢(shì)

      隨著陶瓷材料加工技術(shù)的不斷突破進(jìn)步，生產(chǎn)效率提升較高，陶瓷加工成本也在不斷降低。
 
5、結(jié)論
 
      陶瓷材料在高技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用的廣泛性促進(jìn)了其加工技術(shù)的研究。陶瓷材料硬度高脆性大，采用傳統(tǒng)的車(chē)磨削技術(shù)進(jìn)行加工難度比較大，而特種加工技術(shù)效率低成本高，所以采用傳統(tǒng)的車(chē)磨削技術(shù)與特種加工技術(shù)相結(jié)合的方法將是以后陶瓷加工技術(shù)研究的趨勢(shì)。