化学机械抛光（Chemical Mechanical Polishing,CMP）,作为现阶段加工表面全局平坦化的主要手段之一,最初主要应用于集成电路互连芯片表面加工。由于CMP加工后工件表面的优异性能,CMP在脆硬金属表面加工的应用也越来越多。工件材料特性不同,其CMP加工机理也不同。国内外众多学者从各方面对CMP机理进行了研究,但是现阶段对硬质合金材料CMP机理的认识还处于初级阶段。本文以YG8刀片为研究对象,从微观层面上考虑工件-磨料-抛光垫之间的接触状态,研究硬质合金CMP的材料去除机理。主要工作如下:（1）实验研究了CMP加工系统中化学腐蚀作用、机械磨损作用、化学机械协同作用对YG8刀片CMP加工效果的影响。实验结果表明:单纯的化学腐蚀作用和机械磨损作用对YG8产生的材料去除率较小,YG8刀片表面的大部分材料去除由化学机械协同作用产生。其去除的主要形式为磨料对YG8刀片表面的摩擦磨损。当机械摩擦磨损强度过大或化学腐蚀强度过强时,抛光后刀片表面损伤较严重;当磨料和抛光垫的机械磨损强度与化学剂的化学腐蚀强度相平衡时,抛光效果最佳。（2）考虑工件-磨料-抛光垫的不同接触状态,建立了硬质合金CMP的材料去除率模型。对于工件-磨料-抛光垫之间的非接触、部分接触和完全接触三种不同接触状态,基于弹塑性接触力学和数理统计理论,研究了单颗磨料压入工件表面的深度和参与加工的有效磨料数,建立了不同接触状态下的硬质合金CMP的材料去除率模型。分析了单颗磨料在非接触与部分接触、部分接触与完全接触临界状态下的受力情况,得到了非接触状态与部分接触状态、部分接触状态与完全接触状态的临界条件。（3）揭示了磨料粒径D、抛光载荷F、磨料浓度C及抛光转速V对YG8硬质合金CMP加工效果及接触状态的影响。研究结果表明:在三种接触状态下,抛光转速V与材料去除率R成正比,磨料粒径D对材料去除率R影响较小。在非接触和完全接触状态下,材料去除率R与F^7/6成正比;在部分接触状态下,材料去除率R与F^3/2成正比。在非接触状态下,材料去除率R与C^1/2成正比;在部分接触和完全接触状态下,YG8刀片CMP材料去除率R与C成正比。