制造业的快速发展使得机械产品对其精度的要求也随之提高,铁碳合金作为最常见的合金材料之一,被广泛应用于精密零件的加工制造。磨粒流加工能够有效提高零件表面光洁度,磨粒对工件表面的碰撞切削是磨粒流加工的主要作用机制。为探索磨粒与工件间的微切削现象,本研究基于微观尺度摩擦与材料晶态结构理论,以碳化硅磨粒微切削铁碳合金工件材料为研究对象,通过对磨粒微切削的动态过程进行分子动力学数值模拟,揭示磨粒流加工铁碳合金材料的微切削作用机制。磨粒流加工过程受多种加工因素的影响,不同因素对加工过程的作用方式存在差别,并产生不同的加工效果。本研究对碳化硅磨粒微切削铁碳合金工件过程中不同的系综温度、切削速度、切削角度和C原子含量(质量分数)条件进行了分子动力学数值分析。研究发现系综温度对原子能量影响最为直接,原子能量的不同导致了微切削时工件表面形貌的差异,适当提高系综温度可减少工件内部缺陷结构的产生;不同切削速度和切削角度在工件表面形成了不同的切削形貌,导致工件原子位移存在较大差别,同时造成切削力和能量变化的不同,材料内晶格及位错变化也存在明显差异,一定范围内较大的切削速度在提高加工效率的同时仍可保证加工质量,较小的切削角度有利于形成更高质量的表面形貌;铁碳合金工件中C原子的存在导致晶格发生了一定程度的畸变,使得原子能量的分布出现局部不均匀现象,随C原子含量的增大,材料内变形抗力增大,发生塑性变形的能力降低。利用分子动力学方法对工件材料结构状态进行研究发现,在微切削过程中工件内部存在原子团簇、V形位错环、堆垛层错和位错缺陷结构,探讨了不同缺陷结构在工件内的分布,揭示了缺陷结构特征及其形成、变化和运动规律。通过分子动力学方法,研究了不同加工因素下铁碳合金材料的磨粒流加工过程,探讨了工件亚表面缺陷结构的形成及演变,揭示了磨粒流加工铁碳合金材料的微观作用机制。