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以位错运动造成塑性变形的理论为基础，深入分析了小切深条件下磨削力机械作用硬化机理和材料热相变硬化机理。通过不同磨削参数的小切深磨削硬化试验，分析磨削硬化过程中不同磨削参数条件对工件表面强化层形成的影响及其金相组织转变的情况，深入研究磨削强化层组织的形成机理。试验结果表明，小切深条件下磨削加工试件表面的硬化主要以位错运动而产生的强化层为主，提高磨削深度和降低工件进给速度会增大工件表面显微残余应力，增强试件表层硬化层的形成效果。