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陶瓷结合剂cBN磨具因为具有耐高温、自锐性好、导热性好等优良的性能而在航空航天、汽车零部件的加工等领域得到广泛应用。然而,在使用过程中它却存在很多亟待解决的关键问题,这些问题主要根源于传统烧结的温度梯度和陶瓷结合剂的脆性。本文重点从烧结方式、添加剂（纳米碳化钒、纳米碳化铬及其复合粉末）以及辅助磨料（绿碳化硅）三个方面,探讨了陶瓷结合剂cBN磨具的制备方法与性能改善途径。主要采用万能材料试验机、差热膨胀仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等检测手段,以Na2O-CaO-B2O3-Al2O3-SiO2体系为陶瓷结合剂基础体系,首先较为系统的探讨了微波烧结对陶瓷结合剂及cBN磨具性能的影响,确定了微波烧结的最佳工艺参数;然后,研究了三种纳米过渡金属碳化物及其添加量对陶瓷结合剂cBN磨具的性能影响;最后,探讨了绿碳化硅作为辅助磨料对微波烧结制备陶瓷cBN磨具的作用效果。结果表明:（1）微波烧结法可以在较低的温度（800℃,比传统烧结温度低200℃左右）下实现陶瓷结合剂的烧成,此时结合剂的抗折强度为116.12MPa,相比于传统烧结试样的最大抗折强度值（102.89MPa）提高了12.9%;磨具试样的最佳微波烧成温度为850℃（比传统烧结温度低150℃）,此时,其抗折强度（69.53MPa）比传统烧结法制得试样的强度值（57.21MPa）提高了21.5%;（2）在微波烧结条件下,添加1.0wt.%的纳米碳化钒后,陶瓷结合剂及cBN磨具试样的综合热力学性能达到最佳值。其中,结合剂的平均线膨胀系数从6.63×10-6℃-1降低到5.83×10-6℃-1（降低了12.1%）,流动性从108.8%增大到144.0%（增大了35.2%）,磨具试样的气孔率从25.53%增大到26.80%（增大了1.27%）,抗折强度从69.53MPa增大到79.75MPa（增大了14.7%）;（3）在微波烧结条件下,添加1.5wt.%的纳米碳化铬后,磨具试样的热力学性能达到最佳值。其中,结合剂的平均线膨胀系数从6.63×10-6℃-1降低到5.57×10-6℃-1（降低了16.0%）,流动性从108.8%增大到165.2%（改善了56.4%）,磨具试样的抗折强度从69.53MPa增大到96.27MPa（改善了38.5%）;（4）在微波烧结条件下,添加4.0wt.%的纳米碳化钒/铬复合粉末后,磨具试样的综合性能较好。其中,陶瓷结合剂的平均线膨胀系数从6.63×10-6℃-1降低到4.56×10-6℃-1（降低了31.2%）,流动性从108.8%增大到158.8%（增大了50%）,抗折强度变化幅度较小（改善了4.6%）。此外,磨具试样对模具钢的磨削性能有所改善,其磨削比增大了26.0%,平均摩擦系数减小了38.4%。（5）以绿碳化硅代替白刚玉作为辅助磨料后,磨具试样的最佳烧结温度降低了50℃,抗折强度从69.53MPa提高到80.30MPa（提高了15.5%）,硬度从75.5HRB增大到95.0HRB（增大了25.8%）。但是,其磨削性能却有所降低。