磁性磨料是一种具有磁化和研磨切削能力的磨料,根据组成磨粒特性的不同可以加工不同性质的材料。金刚石磁性磨料由于金刚石磨粒具有硬度高、尖锐锋利、耐磨性好和强度高等特点可以用于硬脆材料的磁控研磨加工。常用的烧结法、等离子喷涂法的高温环境对金刚石磨粒有促石墨化作用并且易造成磨粒烧伤钝化,因而不宜制备金刚石磁性磨料。本文采用化学复合镀法制备了金刚石磁性磨料,对制备工艺以及制备的金刚石磁性磨料的磁控研磨加工性能展开了研究。论文的主要工作与成果如下:(1)对化学复合镀法制备金刚石磁性磨料工艺进行了研究,探索了铁粉装载量、金刚石磨粒浓度、搅拌速度、金刚石粒径对金刚石相对含量以及金刚石磁性磨料表面形貌的影响,并研究了镀后热处理对镀层物相的影响。当铁粉装载量为6g/L、金刚石磨粒浓度为4g/L、搅拌速度为300r/min、金刚石粒径为1~2μm时,可以获得金刚石磨粒相对含量高、分散均匀、粘结牢固的金刚石磁性磨料。(2)建立了开槽永磁体磁极的二维静态磁场有限元模型,仿真分析了开槽数量、开槽深宽比、磁极厚度、研磨板、承载器对磁极表面磁场强度和磁场强度梯度的影响;针对磁控研磨加工中采用的基于恒压的磁控研磨加工装置进行了研具设计。(3)对典型硬脆材料石英玻璃进行了磁控研磨加工实验,研究了研磨压力、研磨时间、工作台转速、乙二胺浓度对材料去除率和表面粗糙度的影响,探索了热处理温度、金刚石粒径对金刚石磁性磨料研磨性能的影响。结果表明,制备的金刚石磁性磨料具有较好的研磨性能,当使用3~5μm金刚石磨粒的金刚石磁性磨料时,最大材料去除率可达2.326μm/min;当采用1~2μm金刚石磨粒的金刚石磁性磨料时,石英玻璃的表面粗糙度(Ra)可在4min内由0.709μm快速降低到0.054μm。