微晶玻璃具有低热膨胀系数、高机械强度、稳定的介电常数和良好的生物兼容性,被广泛应用于光学、电学、航空航天和生物医学等领域。目前主要采用超精密磨削的方式对微晶玻璃进行加工,然而由于材料自身的硬脆特性,在加工过程中容易产生表面及亚表面损伤。所以为了获得无损伤高质量的材料表面,需要弄清微晶玻璃在磨削加工中的材料去除机理。目前的研究主要集中于单磨粒刀具作用下的材料去除行为,然而这种方法忽略了实际磨削过程中,砂轮上随机分布的大量磨粒对材料表面进行切削时所产生的即时干涉作用,无法阐明多磨粒干涉作用下的材料去除机理。因此,本文提出基于多磨粒刀具的材料去除机理研究方法,开展一系列的压痕/划痕实验并建立相应的有限元仿真模型,分析多磨粒干涉作用对微晶玻璃的材料变形、裂纹扩展和材料去除行为的影响机制。本文的主要工作如下:1.提出基于多磨粒刀具的材料去除机理研究方法,自主设计并制作具有多个磨粒尖端的金刚石刀具,搭建出可以驱动多磨粒刀具进行纳米压痕/划痕实验的超精密力学系统,为后续研究多磨粒干涉作用下的材料去除机理提供实验平台;2.利用单/多磨粒刀具对微晶玻璃进行多种方式的准静态压痕实验,明确多压痕干涉作用对载荷-位移曲线和表面形貌的影响规律,通过有限元仿真分析特征应力对裂纹扩展和材料变形的影响机制,结果表明:和非即时多压痕相比,即时干涉多压痕作用使微晶玻璃更容易发生材料变形,促进材料产生弹性形变,降低刀具压入材料所需载荷,抑制材料亚表面裂纹的产生与扩展;3.对微晶玻璃进行多种方式的动态划痕实验,明确多划痕干涉作用对于表面形貌、表面/亚表面裂纹扩展和脆塑转变深度的影响规律,通过有限元仿真分析特征应力对裂纹扩展和材料去除行为的影响机制,结果表明:与非即时多划痕相比,即时多划痕干涉作用会抑制材料亚表面的横向裂纹和中位裂纹扩展,提高材料表现出来的脆塑转变深度,降低划痕之间材料的脆性断裂程度。