为解决高深宽比微细孔及微三维结构电解加工中,定域性与效率间的矛盾,产物排除与电解液更新困难,加工间隙难以精密检测等问题,本文从微细电解加工机理、基础工艺及关键技术等方面,进行了深入研究。从金属/溶液界面处电化学反应过程方面,深入研究加工表面电解产物的选择性产生及其去除或减少对微细电解加工的影响规律,通过分析工件表面钝化膜的增厚过程,提出了基于界面加酸过程的抑气促溶微细电解加工机理,在不改变钝性电解液的非线性特征和环保性的同时,有效提高了加工效率和工件表面质量。根据微细电解加工的特征,分析了加工间隙与界面双电层电容的变化规律,提出了基于双电层电容的微细电解加工间隙检测方法。利用工具电极/溶液界面上双电层电容值随加工间隙增大而单调递增的变化关系,精确、快速地实现加工间隙的在线检测,为实现微细加工间隙的精密检测提供了一种新的技术途径。研制了具有脉间输出的三电极高频脉冲电源,利用其辅助电极在加工脉间施加于工件/溶液界面的反向电流,完成了界面加酸,实现了抑气促溶过程。并将抑气促溶机理延伸应用于超短脉冲电解加工中,设计并实现了三电极超短脉冲电源,通过在辅助电极、工具与工件之间,施加同步、等脉宽、等周期、不等幅的负脉冲超短复合电压,完成加工过程,在导出部分阴极气体的同时,蚀除量提高了13%。研究电解加工用微细电极的制备方法,提出了一种嵌套式微细中空电极的制备工艺,制备出前段加工用内径65μm、外径130μm、长3.5mm左右、后段装夹和连通用的嵌套式中空电极。并优化微细中空电极长度,分析了其中的过流特性,确定供液压力。在供液压力为1.15MPa时,出口流速可达10m/s左右,解决了产物排除与电解液更新困难的问题,提高了微细电解加工效率和加工稳定性。采用微细中空电极和三电极脉冲电源,进行了高深宽比微细孔及微细槽电解加工基础实验。优化工艺参数,分别在0.5mm厚的304不锈钢和18CrNi8上,加工出直径为175μm左右的、圆度较高、形状一致性较好的高深宽比阵列微细孔,和宽为160μm左右、深220μm左右的、形状精度及表面质量较高的微细槽。通过高深宽比微细孔及微细糟的电解加工实验表明,采用本研究所提出的基础工艺及方法,在兼顾定域性的同时,有效提高了加工效率、加工精度及表面质量,为探索直径在100μm~200μm、深宽比更大的变截面异形孔电解加工,打下了坚实基础。