Освещены структура, теплофизические, физико-химическо-механические и магнитные свойства синтетического алмаза и кубического нитрида бора статического алмаза, нанопорошков алмаза детонационного синтеза, кристаллов природного алмаза, а также алмазных и алмазообразных пленок. Изучено влияние сдвиговой деформации на мартенситные фазовые превращения в материале при сжатии и сдвиге на алмазных наковальнях. Проанализированы факторы, влияющие на форму роста кристаллов алмаза, роль металлического расплава и примеси на процесс кристаллизации алмаза, закономерности смачивания графита и алмаза металлическими расплавами.

Описаны методы получения металлизированных и покрытых стеклом порошков сверхтвердых материалов (СТМ), алмазосодержащих электрохимических покрытий. Изложены физико-химические основы формирования СТМ-содержащих композитов на металлических, полимерных и керамических связках. Приведены результаты научно-исследовательских работ по созданию из них различных типов обрабатывающего инструмента, в частности образующих в зоне резания активные технологические среды, представлены основные области их использования. Раскрыты физико-химические основы формирования абразивсодержащих композитов инструментального назначения. Предложена методология разработки алмазосодержащих композитов, заключающаяся в термодинамическом анализе возможных химических реакций на границе контактирующих фаз СТМ-связующее, изучении смачивания твердой фазы жидкой, оценке возможного химического взаимодействия связующего и СТМ с обрабатываемым материалом.

Приведены результаты исследований закономерностей синтеза алмаза, кубического нитрида бора и других сверхтвердых материалов при высоких статистических давлениях. Приведены описания техники, аппаратов высокого давления, рассмотрены методы исследования процессов синтеза и их моделирования, способы извлечения алмаза из продуктов синтеза. Проанализированы особенности фазовых превращений нитрида бора. Предложены способы получения поликристаллических и композиционных материалов на основе алмаза и кубического нитрида бора, проанализирована их структура.

Рассмотрены закономерности процесса лезвийной обработки металлов резанием инструментами из сверхтвердых сплавов. Проанализированы особенности процесса стужкообразования и формирования поверхностного слоя деталей при обработке, а также механизм изнашивания инструментов. Даны рекомендации по высокоэффективному использованию данных инструментов.

Изложены теоретические основы процессов алмазно-абразивной механообработки и приведены результаты научно-исследовательских работ по созданию инструментов из сверхтвердых материалов. Описаны конструкции специальных шлифовальных инструментов из данных материалов, в частности с функционально-ориентированным слоем, проанализированы показатели их структуры. Определена технико-экономическая эффективность использования алмазно-абразивного инструмента в процессе обработки инструментальных и полимерных материалов, металлов и сплавов.

Рассмотрены механизмы контактного взаимодействия инструментов с обрабатываемыми материалами при шлифовании, полировании и алмазном микроточении. Изучены особенности прецизионного формообразования поверхностей деталей из стекла, ситалла, сапфира, керамики и металлов. Представлены новые технологии прецизионной финишной обработки деталей, а также современные направления их развития в области приборо- и машиностроения.