磨料水射流是21世纪优先发展的一种高能束加工技术。一些复合材料和脆性材料，传统的加工方法已经难以胜任，磨料水射流以其独有的特点可以弥补不足。然而其切割断面产生条纹恶化了表面质量，限制了该技术的应用，为了扩大该技术的应用范围。本文提出新的切割断面条纹形成原因，并对其进行实验验证；另外有关材料去除机理方面的研究也不是很深入，有必要对其进行补充。在射流通流截面上根据磨粒颗粒密度分布规律，利用流体力学和射流力学推导出磨粒在射流通流截面上的能量分布规律；通过氧化铝陶瓷和模具钢两种脆性和塑性材料切割断面的显微观察，对磨料水射流去除材料机理进行分析，完善材料去除机理；定量研究磨料水射流垂直切割和倾斜切割模具钢时的切割深度，建立模型对结果进行分析，指出切割角度对射流能量利用率的影响。研究现有切割断面条纹形成原因，结合实验现象和实验结论对其进行剖析。在磨粒能量分布规律、材料去除机理和切割角度对射流能量利用率关系基础上，建立切割断面变化的几何模型，提出新的切割断面条纹形成原因，并用实验进行验证。根据切割断面条纹形成原因，建立模型研究条纹弯曲，结合实验现象给出条纹弯曲的应用，并研究加工参数与条纹弯曲半径之间的关系。通过实验研究，初步揭示切割断面条纹的形成原因。研究成果对实际加工具有一定指导作用。