洪远，孙聪，修世超，姚云龙，Xin Chen

（1.东北大学，沈阳 110819；2.Oklahoma State University，America Oklahoma 74076）

磨粒强化加工是一种缓进给、大切深下的干磨削加工技术，该工艺通常以干磨削方式为主，并利用产生的磨削热对工件表层实现淬硬效果。由于不添加冷却液，使得该工艺具有较高的绿色性能，加工接触区的强非线性热力耦合效应，导致基体组织发生连续组织转变过程，最终在加工表面形成以马氏体相为主的磨削强化层，实现加工表面几百微米内（通常在300 μm 以内）的主动强化过程，从而使工件表面质量和力学性能得到显著提高[1]。该过程并不针对工件整体进行奥氏体化处理以实现马氏体转变，其组织转变过程只存在于磨削表层。因此，与工件的传统冶金热处理过程（热处理时间较长，持续数小时）差异较大，可以说是类冶金过程，关于磨削强化层的形成机理及其组织转变过程，一直是该领域研究的热点问题。

早在1999 年，Brinksmeier 和Brockhoff[2]采用平面磨削的方式，对多种材料进行了磨削试验，并在加工表面观测到了0.3 mm 的强化层，这初步证明了磨粒强化加工的可行性。此后，国内外学者开始对磨粒强化加工开展更进一步的研究。Zarudi 和Zhang[3]对调质态AISI4140 钢零件进行了磨粒强化加工试验，观测到加工表层存在非常细小的马氏体组织，并提出加工表面所产生的高温导致基体组织发生奥氏体化相变，且奥氏体相的亚结构会影响表层组织的疏密程度。由此可见，磨削接触区温度场的动态变化是基体组织发生转变的重要诱因。……