高压磨料水射流是一种新兴特种加工技术，它的工艺适用性强、切割效率高、对环境无污染；加工过程中材料不会产生残余应力，在许多行业中得到广泛应用。硬脆材料在耐热性、强度、硬度方面有着诸多优势，但是难以用传统方法加工，而高压水射流加工则存在比较大的优势，硬脆材料种类繁多，材料力学性能各不相同，导致切割能力也不尽相同。　　本文以磨料水射流理论为基础，对水射流与磨料颗粒混合速度及能量损失率进行了推导，并对磨料与水射流混合机理进行分析讨论；本文结合高压磨料水射流切割机理对硬脆材料（硬质合金、氧化铝陶瓷、花岗岩、大理石、碳纤维复合材料）进行了试验研究。　　利用单因素试验，分别研究了加工工艺参数（射流压力、切割速度、靶距、磨料流量）对切割断面质量与切割深度的影响规律，并进行合理的解释；通过氧化铝陶瓷微观形貌图，从微观上验证了工艺参数对表面质量的影响规律；通过比较不同硬脆材料的力学性能的差异，探究了表面质量、切割深度与材料性能之间的关系；并提出了如何提高表面质量与增加切割深度的方法措施。　　以神经网络为基础，对神经网络建模进行系统研究，并以BP人工神经网络结合单因素与正交试验数据为基础，建立硬质合金关于粗糙度与切割深度的预测模型，为了避免材料的单一所带来研究的局限性，同时需要建立氧化铝陶瓷、花岗岩、大理石的预测模型，并进行检验验证。经过正交试验数据有效验证，表明所建模型平均误差均不超过10％，可以通过所建立模型可为试验与加工提供支持，为建立数据库打下基础。