航空航天、铁路电力、汽车船舶等领域零部件的表面粗糙度和清洁度对装备性能和寿命的影响极大,故常需抛光和清洗。但传统抛光清洗技术存在抛光清洗不同步、污染高、效率低等诸多问题,与传统抛光清洗技术相比,新型的干冰微粒射流技术具有易操作、低污染、高效率、不易刮伤零部件等优点,在抛光和清洗方面具有重要的应用价值。然而,这一技术对不锈钢基体零部件表面的抛光效果还不太明了,对油漆、积碳、油垢的清洗效果的研究也较少。基于此,通过仿真模拟和自行搭建的干冰微粒射流平台,进行不锈钢基体零部件的抛光和油漆、积碳、油垢的清洗研究。主要研究工作及结果如下:（1）基于流体力学理论及Fluent数值模拟分析,对喷嘴自由射流流场和干冰微粒运动轨迹进行了研究,获得喷嘴内外部气流速度场、压力场分布情况,分析干冰微粒的运动轨迹情况。结果表明,在距离喷嘴出口2～7 cm处的气流速度场和压力场较大,直接导致干冰微粒在距离喷嘴出口2～7 cm处的速度较高,最高可达360 m/s,为后续试验选择合理的射流距离提供了参考。（2）设计并搭建由稳定性供压系统、干冰射流系统、干冰射流控制系统组成的干冰微粒射流平台,进行干冰微粒射流抛光单因素处理实验,系统探究射流压力、射流角度、射流距离、射流时间对表面粗糙度降低百分数的影响规律,设计并进行正交试验,确定工艺参数最佳组合水平。结果表明,干冰微粒射流具有较佳的抛光效果,可有效降低不锈钢表面的粗糙度,且在抛光过程中不产生新物质或带入其他污染物,其作用机理是源于干冰微粒的撞击、升华及瞬态二氧化碳的吹扫共同作用。（3）进行油漆、积碳、油垢的干冰微粒射流清洗试验、去除效率及清洗作用机制研究。结果表明,污染物在干冰微粒的撞击下极易脱落,仅需约500 s的时间就可把厚1 mm、面积为1800 cm2的黑漆清除干净;仅需11 s就可把面积62 cm2的积碳清除干净,清洗效率达95%以上;仅需约131 s的时间就可以把面积为50 cm2的油垢清除干净;其作用机理源于干冰微粒的撞击、高速气流吹扫作用的动力学过程及热冲击作用的热力学过程综合作用的结果。