磁流变抛光(MRF)是近些年来兴起的一种先进的加工技术,主要用于旋转表面的抛光,特别适用于小口径元件的快速抛光,具有精度高和易于控制的优点,另外一个明显优势是在抛光过程中不存在抛光磨头的磨损问题。磁流变抛光原理是这样的：在外加磁场的作用下,利用磁流变效应,整个液体粘稠度发生较大变化,产生较大的剪切应力,发生流变的磁流变抛光液流经工件与运动盘之间的空隙时,会对工件表面产生很大的剪切力,从而使工件表面凸起的部位被去除,达到抛光的效果。磁流变效应是指在载液中加入一种高磁导率的磁性颗粒,在没有磁场时,磁流变液为牛顿流体,当加入外部磁场时,流体的流变性能发生突变,使整个液体迅速固化而失去流动性,这种转化在毫秒量级内即可完成而且过程可逆,当撤掉磁场,流体又恢复其流动性,这种效应又称为Bingham效应,通常用Bingham模型来描述。本文实验采用的原料是钢厂废弃物氧化铁皮,可以实现对炼钢废弃物的高附加值利用,并且成本比使用羰基铁粉有很大的下降,有较大的研究价值。本文阐述了磁流变液和抛光液的原理以及制备过程,大致如下：首先将氧化铁皮进行球磨、筛选等处理,制得所需粒度大小的氧化铁粉末,然后在650℃/4h条件下用氢气还原制得还原铁粉,再用多种测试手段检测铁元素含量,进行包覆,最后将铁粉颗粒连同抛光粉和添加剂一起加入到载液中即可制得磁流变抛光液。通过MCR301型流变仪对剪切应力性能以及表观粘度进行测试,对抛光液进行力学测试得出,加入抛光粉制成磁流变抛光液后,其流体力学性能未受到明显影响,剪切应力在较低的磁场下可以迅速增大,随后达到极限值,其剪切应力受到剪切速率影响明显,无外磁场和施加中等强度磁场时,磁流变液的表观粘度随着剪切速率的增大都出现明显剪切稀化现象。通过MCR-301型流变仪对磁流变体力学性能以及表观粘度测试,测试结果表明,在零磁场下流体具有较好的流动性,并出现剪切稀化现象,符合Bingham流体特性；增加磁场能够使剪切应力迅速增大,具有很好的磁场响应,符合在工程实际中的应用需要；与磁流变液相比,添加抛光粉对剪切应力的影响很小,可以忽略；有机膨润上的加入使磁流变液的粘度略有增大,同时也大大提高了磁流变液的沉降稳定性；加入适量的纳米四氧化三铁能够有效增加磁流变体的剪切应力。