磨削加工是现代机械加工中重要的组成部分之一。由于磨削加工具有高的切削速度、高的能量消耗和恶劣的工作环境。此外,磨削为磨粒的负前角切削,所以在磨削区会伴随有较大的摩擦和高温高压现象。因此,润滑在磨削加工中将扮演极其重要的角色。具有高速相对摩擦运动的砂轮与工件两摩擦副间需要良好的润滑来保证正常的加工过程。润滑液在减小摩擦磨损、清除切屑和提高砂轮使用寿命起到重要作用,这也是实现良好的工件表面质量,避免热损伤等重要的组成部分。由于环保意识的增强和工人健康的问题,传统润滑液有着逐渐被取代的趋势。纳米流体,在基油中添加纳米粒子而制备成的润滑液,是一种新型高效、环保、低碳、清洁的润滑液。它不仅提高了磨削区的热传递能力,而且增加了摩擦副间的润滑性能。本文对微量润滑液从基础油的研究到纳米粒子的选取,以及纳米流体的最佳润滑浓度的匹配,最后到润滑液与工件间加工匹配性的优化进行了系统的理论和实验研究。具体主要内容如下:1、研究了纳米流体微量润滑磨削相关的加工机理,探究了磨粒切削加工的机制和润滑性能评价参数。通过微观滑动磨削力建立了磨削力的数学模型,使用了磨削力、摩擦系数,比磨削能、G比率以及工件表面和砂轮表面微观形貌等参数来表征润滑性能。2、探究了不同植物油的物理化学性能（碳链长度、分子式结构和脂肪酸种类等）对微量润滑磨削砂轮/工件界面润滑性能的影响规律。实验采用了七种典型不同的植物油作为微量润滑基础油,分析了所选植物油的润滑特性。得出不同植物油之间对磨削区润滑性能的影响规律。3、研究了不同纳米粒子间的结构和形状等物理化学性质对微量润滑磨削砂轮/工件界面润滑特性的影响规律。实验以棕榈油为基础油制备六种不同的纳米流体,分析了每种纳米流体的摩擦系数、粘度等参数对磨削力和工件表面质量的影响。得出了在磨削区润滑性能较好的纳米流体。4、研究了纳米流体在摩擦磨损实验中摩擦副间的成膜机制,分析了纳米流体的摩擦学特性。解决了磨削实验评判纳米流体摩擦学性能,存在着捕捉实验现象较为困难、实现难度较高等问题。得出了与平面磨削实验中的结论的对比分析。5、研究了不同浓度的Al₂O₃纳米流体微量润滑磨削对砂轮/工件界面摩擦学性能。分析讨论了不同浓度Al₂O₃纳米流体的力比率、粘度和接触角等物理特性对磨削力和工件表面质量的影响。得到了在磨削区润滑性能较好的最佳Al₂O₃纳米流体浓度。6、研究了不同种类润滑液与不同工件之间的加工匹配性,实验采用了润滑性能较好的Al₂O₃纳米流体和MoS₂纳米流体,选取典型的镍基合金718、球墨铸铁和45钢作为工件材料。通过全面正交实验设计分析了每种润滑液与不同工件材料间的加工与优化特性,得到了不同润滑液与不同工件间的加工规律。