高温合金GH4169由于在高温条件下具有良好的性能,包括屈服强度高、力学性能高、抗疲劳、抗氧化、抗热腐蚀、热稳定性等等,因此被广泛应用于航空、航天、石油、核能、化工和船舶等领域,尤其用于各类燃气轮机和航空航天涡轮发动机等热端部件。这些零部件中具有各类微孔、深孔和群孔结构,这些孔的一般孔径较小,数量较大,同时加工精度要求较高,高温合金GH4169作为一种典型难加工的材料,传统加工较难实现此类孔加工。管电极电解加工是传统电解加工（Electrochemical Machining,简称ECM）的重要方法之一,利用中空管电极进行电解液的供给,并施加电压于工件阳极和管电极阴极上,同时进行管电极的进给,最终完成工件阳极的材料去除,实现不同结构的加工。管电极电解加工作为一种重要的孔结构加工方法,被广泛应用于难加工材料的微小孔加工,加工孔径一般在0.3 mm～5 mm之间。然而管电极电解加工方式也存在一系列问题,包括孔的出入口及孔壁加工精度问题,加工过程稳定性问题和深小孔加工时产物的排除问题。为了解决管电极电解加工存在的系列问题,国内外学者提出了一种抽吸式电极电解加工方式,使用抽吸电极实现电解液的供给和回收,保证几何结构的加工精度。本文使用COMSOL Multiphysics建立了抽吸电极电解加工的多物理场耦合模型,对抽吸电极电解加工过程进行了有限元分析,分析了加工过程中各参数对电场分布、流场分布以及几何结构场分布的影响。同时对仿真结果进行了实验验证,利用仿真结果对实验参数进行修正,搭建了抽吸电极电解加工实验装置,选取合适的加工参数,将实验结果与仿真结果进行对比,研究各加工参数对孔口形貌的影响,同时对抽吸电极电解加工深孔能力进行了研究。具体的研究工作如下:（1）论述了微小孔加工技术的发展现状,对比各类加工微小孔方法的优缺点,选择合适高温合金GH4169微小孔的加工方式,对抽吸电极电解加工原理及相关理论进行了阐述。设计搭建了抽吸电极电解加工实验平台,对实验系统各组成部分进行了详细介绍,对抽吸电极电解液循环方式、抽吸电极组件组成和电极的绝缘方式进行了分析。通过有限元仿真模拟的方法分析了抽吸电极电解加工过程中各个物理场的分布情况,建立了抽吸电极的轴对称二维模型,完成了电场、流场和几何结构场的多物理场耦合仿真模拟,同时利用建立的仿真分析模型,研究了供给流量和抽吸压力对流场和电场分布结果的影响规律。（2）由仿真结果的流场分布情况可知,相对于普通管电极来说,抽吸电极可将电解液限制于电极下方,即将电解液约束在加工区域内,提高加工的定域性;由仿真结果的电场分布情况可知,抽吸电极电解加工阳极表面的电解质电流密度分布较为集中,同时低电流密度区域小,不存在低电流密度过渡区域,因此可获得更好的加工精度,而对于孔结构的加工来说,低电流密度会引起孔口周围杂散腐蚀缺陷的产生,进而导致工件阳极表面粗糙度的降低;由仿真结果的仿真参数研究结果可知,供给流量和抽吸压力对加工定域性具有非常显著的影响,相对小的电解液流量和合适的抽吸压力可实现良好的电解循环流场和相对集中的电解质电流密度分布。（3）对仿真模型中参数的影响规律进行了实验验证,研究了抽吸电极中两个重要参数供给流量和抽吸压力对加工精度的影响。通过对比各个不同参数下抽吸电极电解加工结果的分布情况可以得到:随着供给流量的逐渐增加,入口孔径逐渐增大,杂散腐蚀程度逐渐严重,1.5 m L/min下获得的入口形貌最好;随着回收流量的逐渐增加,入口孔径逐渐减小,杂散腐蚀程度逐渐降低,27 m L/min的回收流量下获得的入口形貌最好,无杂散腐蚀和短路现象。（4）研究了抽吸电极电解加工方法加工高温合金GH4169深小孔的可行性,进行了深孔抽吸电极电解加工的仿真和试验,仿真结果表明抽吸电极电解加工深孔具有一定的优势。实验方面采用了酸性电解液和耐久度高的套管绝缘层,以获得更好的加工稳定性,加工结果表明使用耐久度更高的套管绝缘可以很好的保证加工过程中的绝缘层不被破坏,加工过程电流与流场稳定,顺利完成了深孔的加工,成功加工出孔深50 mm,深径比约36.2的深孔。