輕量化材料的超精加工-磨料顆粒計量圖像顯微鏡
磨削
在輕量化材料的加工中，磨削被用來進行超精加工和精加工。對鋁
進行磨削是標準加工，但鎂和欽的磨削則不屬于標準加工。
前面提到過，鎂存在火災和爆炸危險，因為會產生極細小的碎屑(
磨料粉)，在磨削加工時特別容易出現危險。如果與空氣混合比例超過
一定的值，這種混合物在點火后會燃燒爆炸。直徑為50 μm的鎂顆粒的
可燃濃度為15-30g/立方米。由于存在危險，在磨削加工鎂時，主要使
用冷卻潤滑液。如果不能實現濕式磨削，則必須立即將磨料粉從產生的
地點吸走，并傳送到一個分離器中。在分離器中，可以用水沉淀這些磨
料粉。
對欽進行磨削也是一個特別大的挑戰，原因在于欽的物理特性較為
突出。產生的高溫以及欽部件和磨料顆粒之間的化學反應會引起燃燒和
部件表面的污損。局部過熱會使磨料顆粒快速鈍化，其結果是，它們只
會在表面摩擦。其不良后果是產生表面應力，這種應力會導致磨削裂紋
，而磨削裂紋又會降低部件的疲勞強度。
因此，在對欽進行磨削時，使用散熱性好、不易崩碎的砂輪是非常
重要的。為此，適宜使用諸如與陶瓷結合的氧化鋁和碳化硅之類的磨削
介質。在使用碳化硅砂輪時，必須注意要供給冷卻潤滑液，因為碳化硅
砂輪產生火花的可能性較高。
如果微粒大小超過一定的尺寸，欽也會像鎂一樣與氧氣發生反應，
燃燒產生氧化欽。因此，欽的磨削碎屑同樣需要小心處理和使用。
用未定義幾何形狀的切削刃進行切削加工
噴水切割
噴水切割是一種切削金屬薄板的工藝。與其他射流切割工藝(如燃
燒、激光束和電子束切割)相比，這種工藝的優點在于，部件對切削刃
區域不會產生任何熱影響，可以避免被加工材料的結構因熱負荷而改變
，從而省去了高成本的后續加工過程；另一個優點是能垂直切割工件表
面，而且保持切削刃的清潔，并且一臺機器能加工多種材料。
噴水切割可以用來切削不同材料制成的金屬薄板。
在進行噴水切割時，可以區分是否額外添加研磨介質或者進行純水
射流切割。添加研磨介質可以在壓力恒定的情況下切削更厚的金屬板。
