镍钛记忆合金拥有良好的力学性能,极佳的生物相容性,超弹性和形状记忆效应。这些优点使得镍钛形状记忆合金在工程和生物领域有着广泛的应用。但由于镍钛记忆合金优良的力学性能和超弹性,使得传统的加工方法很难对镍钛记忆合金进行加工,而想要进行微结构的加工则显得更为困难。微细电解加工是一种利用电化学腐蚀的方法去除材料的技术,不受材料力学性能的限制,因此使用微细电解加工的方法在镍钛记忆合金上加工微结构具有很好的发展前景。镍钛记忆合金的微细电解加工面临着两个关键问题:第一个是如何制备合适的微细电极,第二个是如何提高镍钛记忆合金的加工质量。针对这两个问题,本课题进行了以下研究:针对加工微电极时,普通的圆柱状电极存在较大的杂散腐蚀的问题。本文提出了两种微电极的加工方法,一种是利用电解液液膜加工出具有反锥形端部的大长径比电极。在加工过程中,钨棒通过电解质液膜并做直线往复运动。阳极溶解只发生在电极和电解液接触的区域。与传统方法相比,该方法可以提高微电极的形状精度,实验研究了电解液浓度、进给速度、电解液液膜厚度、微电极位置等参数对微电极成型的影响。另一种是使用毛细玻璃管对微电极进行侧壁绝缘,这种方法耗时较短,但会增加电极直径。在本研究中,首次尝试使用乙二醇基电解液进行镍钛记忆合金的微细电解加工。研究了脉冲峰值电压和行走速度对微槽成型的影响,并利用优选参数在镍钛记忆合金上加工微槽。针对加工时产生较多氧化膜,影响表面质量的问题,在电解液中加入乙醇进行改善。通过比较了乙醇的添加量对加工效果的影响,发现加入20 vol.%浓度的乙醇时能得到最好的加工效果。在不同乙醇浓度的电解液中测试循环伏安曲线,后发现:乙醇可以有效抑制镍钛记忆合金表面氧化膜的生成。对已加工记忆合金表面进行了XPS测试,分析了氧化膜的组成,发现氧化膜的主要成分为TiO2。同时,对乙醇影响镍钛记忆合金微细电解加工的原因进行了分析,镍钛记忆合金被加工时,钛离子会在被加工表面生成一层Ti Cl4,这层TiCl4会与从空气中吸收的水分子反应生成TiO2。而乙醇可以溶解TiCl4层,因此氧化膜的形成受到限制。如果不向电解液中添加乙醇,则会在表面形成过量的TiO2,在电解液中加入适量的乙醇,可以改善表面质量,但如果加入过量的乙醇,已加工的部分更易溶解,会影响加工精度。