表面微溝槽結構可有效地實現(xiàn)減阻降摩、增強散熱、降低噪聲和表面自清潔等作用，已被廣泛地應用于國防軍工、電池反應堆、集成電路等領域。在實際應用中，如何高效經濟地實現(xiàn)表面微溝槽結構的加工已成為產業(yè)界關注的重點之一。電火花加工和電解加工是獲得表面微溝槽結構的主流技術。

本文提出了Cu-Sn復合材料微電極的制備工藝，并將其應用于表面微溝槽結構的微細電火花加工。Cu-Sn復合材料微電極由Cu箔、CuSn合金箔和Sn箔三類材料構成。將復合材料微電極用于微細電火花加工，由于微電極中不同區(qū)域的電火花損耗不同，從而可在工件表面獲得具有復雜斷面輪廓的微溝槽。

（1）構建了復合材料微電極電火花磨削成形的數(shù)學模型，詳細研究了復合材料微電極多輪次電火花磨削成形的過程。

（2）獲得了復合材料微電極電火花磨削成形的規(guī)律以及復合材料微電極工作面微溝槽從產生到穩(wěn)定的過程中所需的磨削成形輪次，從而為微溝槽的穩(wěn)定加工提供了理論參考。實驗結果表明：第5輪磨削成形后，Cu箔電極、CuSn合金箔電極和Sn箔電極的損耗差小于2μm。

（3）采用厚度為0.1 mm的Cu箔、厚度為0.1 mm的均質CuSn合金箔和厚度為0.3 mm的Sn箔制備疊層復合材料微電極。在180 V加工電壓、26μs脈沖寬度和11μs脈沖間隔的共同作用下，對復合材料微電極進行電火花磨削成形，并將該微電極用于Ti-6Al-4V工件的微細電火花加工。實驗結果表明：所得Ti-6Al-4V工件表面的微溝槽陣列結構具有良好的加工質量。