近年来,随着尖端技术的发展,高新产品越来越趋于集成化、超精密化、外形小型化方向发展,因此其零部件也越来越趋于小型化,这就需要加工精度能达到微米级、亚微米级甚至纳米级的加工技术。电解加工是利用阳极溶解的原理来去除材料,将零件加工成型的一种现代特种加工技术。从原理上讲加工过程中材料是以“离子”溶解的方式去除,因此该加工技术具有加工效率高、工具无损耗、加工表面质量好、与零件材料硬度无关、加工后工件无应力和变形等优点,故使得电解加工在微、纳米加工领域有着很大的发展前景。国内外大量研究表明,应用高频窄脉冲电源是提高电解加工精度最有效的技术途径之一。当采用高频窄脉冲电源进行微细电解加工时,工件阳极在电解液中发生高频断续的电化学溶解,其间隙的理化特性、电场、流场发生的一系列变化使电流效率特性得到改善、加工截止间隙进一步缩小、阳极的集中蚀除能力进一步增强,从而提高了加工精度、表面质量和加工效率,使加工精度达到微米级。因此研究高频窄脉冲微细电解加工机理,优化工艺参数,对电解加工在微细制造中的应用具有重要意义。本文运用电极过程动力学理论,对高频窄脉冲微细电解加工过程中的极间间隙和流场进行了分析研究。通过对电解过程中电极/溶液界面双电层结构和特性的分析,提出了阳极的阻容等效电路,推导了其数学模型,对该模型在不同电源频率下的响应作了分析;依据该数学模型对脉冲电源的电压、频率、占空比及初始间隙与极间间隙的关系在MATLAB中进行了模拟仿真,并进行了分析研究;同时,运用该模型合理的解释了高频窄脉冲微细电解加工定域蚀除机理,推导了极间平衡间隙的极限数学表达式,并指出了该数学模型的适用条件。在流场方面,本文探讨了阴极的析气效应以及由气泡的径向运动产生的压力波,运用流体力学和爆炸学理论推导了压力波数学模型,在MATLAB中进行了模拟仿真,分析了脉冲电源的电压、频率、占空比与压力波特性的关系以及对极间间隙流场的影响。本文在自行改造的微细电解加工机床上进行了工艺实验,实现了微细工具电极的制作和微细小孔的加工;通过实验研究了脉冲电源的电压、频率、占空比对侧面加工间隙及极间加工间隙的影响,并验证了阳极电容模型的可行性。最后对本文的研究作了总结,对后续研究作了展望。