磁性複合流体（Magnetic Compound Fluid、MCF）は優れた研磨性能を有していますが、研磨過程でMCF研磨液中の水分が失われるため、研磨性能が低下し、研磨コストが増加し、MCF研磨の工学的応用に重大な影響を及ぼします。磁性複合流体研磨液の研磨過程における水分損失問題に対して、研磨過程でのMCF水分含量とMCFの形態特徴、研磨領域温度、正圧および研磨品質との関係を探求し、MCF中の水分が研磨品質に及ぼす影響機構を構築しました。まず、異なる水分比率の研磨液が研磨性能に与える影響規律を分析し、工業用カメラを用いて研磨前後のMCF研磨液の形態特徴を観察しました。次に、研磨過程の温度上昇－磁性流体状態－研磨作用力－研磨品質の内的関係を総合し、異なる水分含量のMCF研磨機構を構築しました。最後に、MCF研磨液に定量的に水分を補充することで、MCF研磨液の研磨効果低下問題を効果的に緩和しました。実験結果は以下のとおりです：（1）MCF研磨液の水分比率が45％のとき、初期研磨効果が良好で、10分間の研磨で加工物の表面粗さが0.410 μmから0.007 μmに低下しました。一方、50分間連続研磨したMCFで10分加工した場合、加工物の表面粗さは0.576 μmから0.173 μmに低下しました。MCFの研磨性能は研磨時間の増加に伴い大幅に低下します。（2）研磨液中の含水量が低下すると、磁性粒子が形成する鎖状構造の回復能力が悪化し、研磨性能に影響を与えます。（3）研磨過程でMCF研磨液に水分を補充した後、研磨終了時の加工物表面粗さの低下率は、無添加時の69.97％から86.69％に向上し、材料除去率は0.95×10⁸ μm³/分から1.45×10⁸ μm³/分に増加し、研磨正圧は3.7 Nから4.2 Nに上昇しました。研磨過程で水分を補充し、MCFの水分含有率を約45％に維持することで、長期的で安定した研磨能力を保ち、MCFの使用寿命を効果的に延長できます。

磁性複合流体;研磨温度;研磨性能;表面粗さ;材料除去率