钛合金性能优异,应用广泛,但同时由于独特的性能,导致加工工艺繁琐,生产成本高昂。仅光整加工阶段,就存在着因切削热引起的表面烧伤和表面硬化以及钛合金“黏砂轮”等问题,影响着钛合金工件的使用性能和寿命。与此同时,磁流变技术在金属领域应用取得了长足的进步,国外有学者利用磁流变技术对医用钛合金板材光整加工后,取得较高的表面质量,但同时在国内外利用磁流变加工钛合金棒材的资料仍较为匮乏。为此,本课题利用“柔性加工”的磁流变技术对常用的TC4钛合金进行光整加工试验研究,目的在于研究磁流变技术能否有效光整加工钛合金棒材表面,为钛合金棒材的光整加工提供新的加工方法,为磁流变技术在钛合金棒材上的应用奠定基础。课题的研究包括以下五部分:首先,对磁流变光整机理进行分析,并从微粒角度对磨粒受力进行分析,理论上确定了影响磁流变光整加工的主要影响因素。其次,研究了磁流变光整加工中,磁场均匀性对工件的表面质量的影响,通过设计矩形和T型铁制零件来改善磁场均匀性,结合Maxwell仿真结果和改进前后加工区域的实测磁感应强度以及实验验证,得出了加工区域更均匀的磁感应强度分布可以降低工件表面粗糙度,提高工件表面抛光效率,改进后更均匀的磁场分布为磁流变光整加工提供了较好的磁场环境。研究了磁流变抛光液的制备工艺、抛光液基液类型、羰基铁粉质量分数和磨料类型等对TC4钛合金表面粗糙度的影响,得到了光整加工TC4钛合金所需的磁流变抛光液成份、配比和配制工艺,并检测了抛光液性能,结果表明该抛光液具有低粘度、较高剪切应力等特点。以单因素实验研究分析了四种主要工艺参数（磨粒粒度、磁感应强度、工件转速和加工时间）对钛合金表面粗糙度的影响趋势,并研究了磁流变技术对钛合金表面纹理、表面成份、表面硬度和残余应力的影响,得到了磁流变技术能有效的光整加工TC4钛合金,同时工件加工面未产生表面硬化、烧伤等问题。最后,采用响应曲面法分析磁流变光整加工TC4钛合金中,磨粒粒度、磁感应强度、工件转速和加工时间等因素的交互作用对工件表面粗糙度的影响,得到了最优的工艺参数组合,经实验验证,磁流变光整加工TC4钛合金后的表面粗糙度可以达到0.1μm左右。课题研究结果表明:磁流变技术可以有效的光整加工TC4钛合金棒材,在合适的工艺参数下,能取得较好的表面质量,磁流变技术可以作为钛合金棒材光整加工的方法。