微织构化是改善表面摩擦特性、增强传热效果与表面功能的主要举措之一。实现金属表面微织构群高品质高效与一次性制备依然是学术界和业界追求的目标。微细掩膜电解加工技术因不受材料限制、成形面质量好、可一次性形成数量众多且形状各异的群微结构而备受关注。现有掩膜电解加工技术虽然各有所长,但在掩膜制备、压贴以及适于非平面（如圆柱面、非规则曲面等）工件微织构化方面仍不尽人意。对此,本文提出一种硬质粒子掩膜电解加工微织构技术。加工时,以等厚填充于加工间隙内的电化学惰性硬质粒子层为掩膜实现对工件阳极的选择性溶解,进而获得微结构群。硬质粒子掩膜电解加工是一种电解加工微织构阵列的新技术,尚有很多基础理论与关键技术亟需研究。为此,本文围绕这一新技术开展基础研究,主要研究内容和结论如下。（1）在阐明硬质粒子掩膜电解加工微织构技术原理的基础上,数值仿真分析了电解加工微结构廓形的演进过程及其影响机制。仿真结果表明:硬质粒子的电导率决定极间电场传递性质、工件表面电场分布特性和阳极溶解初始行为;电导率越大,粒子传递电场作用越强,阳极材料初始溶解区域越接近与粒子底部的接触点,且初始溶解速度越大;当粒子的电导率小于电解液电导率时,所形成的微结构与粒子的电导率无关均呈圆凸台状,凸台圆心为粒子与阳极的接触点,其顶圆直径随着阳极的溶解逐渐变小;硬质粒子大小既定时,电解液电导率越大或极间距越小,给定时间内所形成的微凸台越高。（2）实验研究了陶瓷氧化锆粒子（电绝缘硬质粒子）和钛粒子（导电性硬质粒子）掩膜电解加工主要工艺参数对平面工件上所形成的微结构廓形的影响,并进行了工艺条件的优化。研究表明:基于上述两种硬质粒子掩膜,均可制备出廓形一致性好的微凸台结构,实验验证了硬质粒子掩膜电解加工微织构技术的可行性;微结构形成过程严重受硬质粒子导电性的影响,且由于实际加工条件与仿真中的理想化假设不同使得加工结果与仿真结果存在差异;硬质粒子尺寸越大,给定电压和时间内所得微凸台越高,且高度与粒子掩膜层数近似呈反比例关系;18 wt.%Na Cl+2wt.%Na NO3混合溶液有助于高尺寸一致性、高表面质量的微凸台结构的形成。（3）基于建立的硬质粒子掩膜电解加工微结构模型,重点研究了电绝缘硬质粒子和导电粒子掩膜电解加工微凸台结构的形成机制。结果表明:硬质粒子为电绝缘体时,粒子间隙中心处金属材料优先溶解,然后随时间向深度和粒子接触点方向进行扩展性溶解;硬质粒子为导体时,以硬质粒子与阳极的接触点为圆心、半径约为所选粒子直径的四分之一的环带处优先溶解,此后持续进行外向扩展式溶解。分析认为:由于导电粒子的分流作用使粒子底部的阳极表面电流密度更大而具有优先溶解的趋势,但由于粒子底部狭窄间隙内的传质、散热和产物排出等受限的综合作用下使得该区域的阳极溶解无法进行,因而在临界处即以粒子接触点为圆心、半径约为所选粒子半径的四分之一的环带处优先溶解,并随时间向中间扩展溶解进而形成凸台结构。