为提高采用化学复合镀制备磁性磨料的制备效率和质量,针对磁性磨料制备的化学反应体系开展优化研究。根据优化的化学反应体系进行磁性磨料化学复合镀制备试验,并对所制备的磁性磨料的性能进行检验。结果表明:丁二酸浓度对化学镀反应体系的镀速有显著影响,柠檬酸的浓度有较为显著的影响,丁二酸和乳酸的浓度对镀液pH值变化量的影响最小;优化的化学镀反应体系为柠檬酸浓度4 g/L、氨基乙酸浓度9 g/L、丁二酸浓度19 g/L、乳酸浓度26 g/L、硫酸镍浓度32 g/L、镀液pH值5.0~5.4;制备的磁性磨料表面镀层金刚石含量较高且分布均匀,在超声辅助磁性磨料光整加工钛合金中的使用寿命在30 min以上。

利用气压输送原理结合外加磁场辅助作用．设计了用于微细磨料水射流抛光加工用的供料装置，以实现微细磁性磨料供给的稳定性和可控性。磁场辅助微细磨料水射流脉冲式供料装置主要由料仓、气源、调压阀、截止阀、脉冲发射器、电磁控制器、供气管和供料管组成。其中该装置的调压阀与气源连接，控制输送气体的工作压力，工作气体通过管道由下而上进入料仓，将磨料在料仓内呈雾状并通过料仓出口流出，经由管路，流动到节流阀，通过脉冲发射装置控制节流阀动作频率和开合度，以便控制管道内的磨料流量，实现间歇性供料。输送的磨料受到喷嘴附近的磁场作用，磨料的速度和运动方向进一步调整至最佳，从而提高射流与磨料的混合质量。

为了获得混粉雾化快凝中的工艺参数,制备性能优良的球形磁性磨料,提高制备工艺系统的稳定性。通过对雾化快凝工艺的分析,设计了双级雾化器、设计了气力送混粉装置与控制系统、设计了雾化水冷室的结构与冷却供水系统。通过FLUENT流体分析软件,对双级雾化器在不同压力配比下的数值分析,模拟出在上级雾化压力为1.2MPa、下级雾化压力为2.5MPa时得到均匀的速度流场,保证雾化过程的持续性。在现有设计的基础上,通过实验验证了上述设备与工艺参数准确性,制备出了陶瓷硬质磨料颗粒牢固地镶嵌在铁基体表层的球形磁性磨料。