微小单、群孔结构广泛应用于航空、航天、船舶、汽车、化工等领域,其制造优劣对于零部件的性能起到至关重要的作用,此类结构往往具有质量要求高、孔径小、数量多、加工难度大等特点,逐渐成了零部件制造的难题。以航空发动机为例,现代先进航空发动机要求在难加工材料上加工大量微小单、群孔及斜孔结构,如涡轮叶片气膜冷却孔,其上微小孔结构数量众多,加工后要求无重铸层、无微裂纹,且材料多为高温合金,属于难加工材料,其加工难度极大。微小孔电火花-电解复合加工方法通过电火花以及电解的同步复合实现微小孔的无重铸层加工,该方法在小孔端面主要以火花放电的形式蚀除材料,小孔内壁侧面主要以电化学溶解的形式进行扩孔,从而在同一时间、同一位置,利用同一工作液、同一工具电极实现微小孔电火花和电解的同步复合加工。但在小孔的穿透瞬间,工具电极和工件极间间隙内的工作液从小孔出口流出,造成极间缺液,使得电化学扩孔作用失去效果,导致小孔出口孔壁仍会残留重铸层。针对这一难题,本文采用了在工件底部填充反衬层的加工方法改善小孔出口孔壁残留重铸层的去除效果,即在被加工工件的底部填充非金属反衬材料,使得在工具电极穿透工件之后,工作液仍然可以在底部反衬材料的反衬作用下存在于两极之间,延长整个加工过程中电化学加工作用存在的时间,缓解因极间缺液造成的工件出口部位的重铸层残留情况。同时也开展了有无反衬层对小孔加工质量影响的对比试验,研究了底部反衬层对小孔的平均孔径、加工形貌、整体锥度以及重铸层等质量的影响,并通过对加工过程中的电压电流波形的观察检测,进一步分析了添加底部反衬层下小孔出口处的电火花-电解复合加工状态,验证了底部反衬层可以延长出口处电解扩孔时间的猜想。试验结果表明,在添加底部反衬层的情况下,小孔的平均孔径大于无反衬层下小孔的平均孔径;小孔的入口形貌基本无有改变,出口处的形貌更为光滑圆整;小孔的整体锥度较之无反衬层下小孔的锥度有所减小;小孔出口处的重铸层残留情况也得到明显改善。