钛及其合金在航空航天、医疗器械等领域有着广泛的应用,如航空金属滤网、航空发动机的阻尼衬套等微细结构,以及人造骨及关节、心脏血管支架等种植体。目前加工纯钛采用激光加工和掩膜微细电解的方法,激光加工可以得到三维的立体结构,但易在工件表面产生热影响和毛刺;而掩膜微细电解深度可控性较差且很难加工复杂的立体结构。针对纯钛微细加工中的以上问题,本课题组创新地提出纯钛微细电解加工的方法。本文在理论上分析了纯钛微细电解加工的机理,通过极化曲线分析极化电压和电流之间的关系,针对单电极微细电解的电极电位建立了物理模型。用有限元方法对其极间电场的进行数值模拟,得出了电场分布的规律,对微细阴极的制作和设计提供了理论依据。纯钛的自钝性极强,在常规水溶性电解液中其表面极易钝化。通过极化曲线分析及试验,用纯甲醇可以很好的解决这一问题。根据微细电解加工的要求,分别选用钨、铜材料制备了微细电极。微细阵列电极可以提高纯钛微细电解加工的效率,但用超短脉冲电源加工时,由于极间的等效电容增大,加工间隙和电压随之变大,定域性变差,杂散腐蚀严重。本文采用直流低电压在纯甲醇溶液中进行纯钛微细电解加工试验,加工出微孔和微细阵列凹坑结构。通过单因素优化试验探讨了加工间隙、电参数、进给速度等对加工质量的影响,得出了适合纯钛微细电解加工的工艺参数。试验结果表明,当加工电压为4V,进给速度为0.04μm/s,加工间隙为8～15μm时,加工精度和效率达到最佳。为今后在纯钛上加工微三维立体结构实现工程应用奠定了基础。