磨料浆体射流抛光技术是基于磨料水射流切割加工技术基础上发展起来的一种新型特种抛光加工技术,它不仅具有磨料水射流冷态加工、非接触、成本低、节能环保、加工质量高和易于控制等优点,且其射流更加集中、均匀和稳定,是抛光难加工材料的有效方法之一。目前对非牛顿流体的低压磨料浆体射流抛光工艺和理论研究较少,尚属起步阶段,如何实现定量可控、高效高质量的抛光加工,还需进行更加深入的研究。因此,本学位论文制备了性能优良的磨料浆体射流抛光浆体、分析了脆塑性材料抛光加工的去除机理、建立模具钢抛光加工工艺和理论、以及磨料浆体射流在涂层刀具中的应用。论文主要研究内容和成果归纳如下:（1）为了研制出性能优良的抛光浆体,对浆体分散性、均匀性、稳定性、流动减阻性和加工可行性进行研究。研究表明:添加了 SAM1111的氧化铝溶液具有明显的分散稳定性,且随着沉降时间的增大磨料相对沉降高度RSH值降低,选择1%-3%的分散剂质量浓度,其分散效果较好;添加了 PAM溶液的浆体沉降稳定性并未得到明显改善,但添加PVA后的溶液沉降稳定性得到明显改善,且质量浓度在0.4%-2%时浆体沉降稳定性相对较好。本研究结果在磨料浆体射流和磨料水射流抛光加工模具钢SKD12对比试验中得到应用,获得表面粗糙度为0.178 um（初始粗糙度=0.316 μm）的均匀表面。（2）为了分析磨料浆体射流的流变特性和射流特性,本文采用实验、理论与计算机仿真相结合的研究方法。依据浆体的流变学特性和浆体物质函数测量原理,建立浆体本构方程,分析磨料浆体射流喷嘴内外冲击射流流场。研究表明:因分散剂的添加、PVA1788醇解度较低和粘度测试区间为较高且窄的区域,使浆体处于第二剪切变稀区,且浆体粘度随着剪切速率的增加而降低,确定Herschel-Bulkley模型为磨料浆体射流的本构方程;通过Fluent数值模拟发现喷嘴出口径向速度呈梯形分布,且浆体射流与工件碰撞的地方出现了内外流场最大的4.22atm冲击压;射流从喷嘴喷出后形成自由射流,但射流在冲击工件的瞬间,其流动方向发生90°偏转,变成与工件壁面平行的方向;（3）为了研究磨料浆体射流加工脆/塑性材料的冲蚀机理,分析了不同喷射角度下加工区域单点冲蚀坑截面曲线和表面形貌特征。研究表明:随着喷射角度的增大,模具钢SKD12单点去除截面形状逐渐从平坦到单峰沟再到双峰沟（W型）,而涂层刀片截面曲线从浅而阔逐渐过渡成中心深两边浅的“碗”型形貌;沿径向的剪切力是导致模具钢SKD12材料去除的关键因素,而涂层刀片材料的去除主要由中心处的冲击力和沿径向方向的剪切力共同作用完成;模具钢SKD12冲蚀表面形貌主要有划痕、粒子卷边、微切削、耕犁、凹坑和隆起,而涂层表面主要有划痕、凹坑、脆性断裂、嵌入、微裂纹等冲蚀去除微观形貌。（4）利用非牛顿流体的低压磨料浆体射流建立模具钢精密抛光加工理论和工艺。研究表明:喷嘴直径越大,表面质量越高,且工件表面Ra值和磨料粒径成正比,与工件的初始Ra值无关;通过正交试验得到磨料浆体射流加工模具钢SKD12最好的工艺参数优化组合,且磨料浓度对抛光表面Ra’的影响非常显著,靶距和工作压力的影响显著。抛光工艺参数对模具钢表面质量的影响程度从大到小为:磨料浓度、靶距、工作压力、走刀速度、喷嘴直径、抛光间距、磨料种类和抛光次数;使用量纲分析法建立了相对误差的平均偏差、标准差分别为3.94%、3.16%的Ra’模型。（5）以涂层刀具的前后处理为磨料浆体射流应用实例,研究了磨料浆体射流加工涂层的微观结构、涂层结合力变化,并分析了对刀具磨损和破损等失效机理的影响。研究表明:磨料浓度75g/L、磨料粒径3 μm且喷射角度在60°时,涂层刀具基体表面粗糙度最优,喷射压力越大表面质量越差;对未处理、粗抛、半精抛和研抛的四种基体进行AlTiN涂层后,未处理基体的涂层形貌有较大缺陷,粗抛光的涂层形貌不光滑,半精抛光的涂层形貌呈现出较多的凸起颗粒,精抛光的涂层形貌相对均匀;基体表面粗糙度值和涂层结合力成非正比关系;基体研磨抛光的涂层刀具性能最优,而未处理刀具性能最差;在压力0.4MPa、粒径3 μm、喷射角度30°和磨料浓度100g/L时涂层刀具表面质量最优,而涂层去除厚度随喷射压力,磨料粒径和磨料浓度的增大而增大,随着喷射角度的增大出现先增大后减小的趋势;在涂层刀具磨损实验和切削用量对工件表面质量的影响实验中发现同等条件下,一次处理刀具性能最优,而二次处理刀具性能最差,即并非涂层刀片粗糙度越低切削性能越好。