随着产品精密化和小型化的快速发展,微结构广泛应用于MEMS、航空航天、电子通信、微型机械和微型模具等领域。微细工具电极作为微结构制造的基本单元,其高效可控加工技术一直是微细加工领域的关键问题和前沿热点。本文提出一种基于临界反应距离微细电化学高效加工微细工具电极方法,采用Na OH碱性电解液及微秒级电源,通过调节加工间隙实现了钨电极的微米级精度可控去除。较好解决了微细工具电极制备时间长,工艺复杂的难题,有望应用于实际生产。本课题主要研究内容如下:（1）分析了微细电化学加工材料去除微观过程,建立了基于临界反应距离的电流密度仿真模型。通过分析间隙变化条件下间隙电流密度的变化情况,确定了基于临界反应距离控制材料去除的参数选择范围,得到了微细工具电极材料蚀除过程数学模型,获得了不同时间下的材料蚀除量变化规律。进行了不同时间下的加工实验研究,进一步证明了该数学模型的正确性。（2）进行了基于临界反应距离的微细电化学制备微细工具电极方法的工艺实验研究。以直径300μm的金属钨丝作为阳极工件,选择0.5mol/L的氢氧化钠碱性溶液作为电化学去除加工电解液,研究了各工艺参数,如加工电压、电解液浓度、脉冲周期、脉冲宽度等对临界反应距离及其误差以及对微细工具电极材料去除率的影响规律。（3）通过精确控制两极加工间隙,从而得到所设计直径的微细工具电极。利用临界反应距离方法,取加工电压为6V,电解液浓度为0.5mol/L,脉冲周期为500μs,脉冲宽度为250μs进行微细工具电极的加工实验,成功制备出了直径10μm,长径比高达200:1的微细工具电极,其材料去除率最高可达2.7×10-2mm3/min,加工效率能达到目前微细工具电极常用制备方法的十倍。（4）为了验证所制备微细电极可用性,在弱酸性环境下,建立了微缝加工中基于临界反应距离的电流密度模型,获得了加工参数的选择范围。同时进行了基于临界反应距离的微缝电化学切割工艺实验,在电压4V,电解液浓度0.1mol/L,脉冲周期10μs,脉冲宽度4μs的加工条件下,利用直径30μm的微细工具电极,成功制备出侧边间隙18.75μm的“W”形微缝结构,证明了该方法在复杂轨迹加工中对微缝侧边间隙的控制能力。