叶 卉， 李晓峰， 段朋云， 焦德礼， 艾今朝， 罗 辉， 姜 晨

（上海理工大学 机械工程学院，上海 200093）

以BK7玻璃和熔石英玻璃为代表的光学元件是高精度光学系统中不可缺少的重要组件，被广泛应用于高功率激光聚变装置、红外热成像系统、天空望远镜、卫星等[1-2]。光学元件的超精密加工过程包括磨削、研磨和抛光工序，其最终表面质量和光学特性直接影响了光学系统的寿命和稳定性。传统抛光在抛光磨粒对玻璃材料挤压、划擦、去除的过程中，容易在元件表面/亚表面残留划痕、微裂纹等机械缺陷，严重影响最终的加工质量[3]。

磁性复合流体（magnetic compound fluid，MCF）抛光是一种适用于高精度光学加工的新型微纳加工技术。磁性复合流体的概念最早由日本的Shimada等[4]提出，MCF是由磁流变液（magnetorheological fluid，MRF）和磁流体（magnetic fluid，MF）两种流体混合而成的磁介质，主要包含磁性颗粒、非磁性磨粒、植物纤维素及基液，其中磁性颗粒主要为微纳米级铁磁微粒[5]。MCF结合了MRF和MF两种材料的优点，能够在永磁场的作用下，形成粒子分布稳定、具有黏稠性的Bingham流体抛光头，同时产生较大的磁场作用力，实现材料剪切去除。MCF黏度可保持连续、无级变化，能够实现可控、高效的高精度加工[6]，对元件表面及亚表面几乎无损伤，因此，在超精密加工领域有广阔的应用前景[7-8]。国内外研究者对MCF抛光展开了丰富的研究，Guo等[9]研究了立式MCF抛光过程中磁铁转速、载液盘转速及抛光间隙对材料去除率的影响，并建立了包含抛光正应力和剪应力的材料去除模型；……