很多金属材料具有优异的使用性能,然而,它们的高硬度和低塑性使其加工成形困难,应用现有的加工技术难以制备出合格的产品,阻碍了它们在工业上的应用。同时,在传统加工工艺中,为消除加工硬化和改善成形性能,进行的退火、酸洗工序不仅增加了生产成本,而且降低了生产效率,已不适应现代社会高效、绿色发展的要求。因此,开发新型材料加工技术具有重要意义。作为外场辅助成形技术之一的电化学拉拔技术,实现条件简单、工艺流程简化,适用于很多金属材料,尤其对于脆硬性材料的室温成形性能的改善和冷拉拔丝材质量的提高有显著作用,为难变形金属材料的拉拔成形和传统拉拔工艺的改善提供一条新的途径。但是,化学力学效应运行机制的理解不够充分,金属在电化学环境下的塑性变形规律认识不清楚,阻碍了电化学拉拔工艺的发展,目前电化学拉拔工艺还处于探索阶段,没有工业应用的案例。本论文主要研究了化学力学效应的作用机理,为制定电化学拉拔工艺提供依据,并且研究了钢的电化学拉拔工艺。（1）通过应力松弛实验研究了钢在惰性不溶解介质（空气和水）和活性溶解介质（不同浓度的酸溶液）中的应力松弛行为和在4种不同溶解能力介质中的连续应力松弛行为,发现了表面溶解显著地增加钢的应力松弛率。应用应力松弛模型分析实验数据,得到了钢在溶解和不溶解环境中松弛时的内应力、激活体积、激活能、有效应力功。应用应力松弛过程中的位错激活理论分析位错激活参数和连续松弛过程松弛率的变化,并结合表面选择性溶解产生空位、空位扩散和空位与位错的交互作用,分析了化学力学效应的动力学机制。（2）通过拉伸实验研究了钢在空气和阳极极化环境下拉伸变形行为,发现在钢塑性变形时对其实施阳极极化能够显著地降低钢的变形抗力和增加钢的延伸率,并且这种软化作用随电流密度的增加而增大。应用Hollomon、Voce方程和K-M方法模拟拉伸实验数据,发现上述模型能够充分地描述钢的加工硬化行为,并得到了与塑性变形机制相联系的特征参数。通过分析拉伸变形行为、特征参数和微观组织的变化,明确了阳极极化影响加工硬化的化学力学效应机制。（3）基于化学力学效应机制的研究结论,进行了 AISI 1045钢、AISI 1070钢、FeSi6.5钢、304不锈钢的电化学拉拔工艺研究,分析了电解质、电流密度、拉拔速度、微观组织等因素对化学力学效应的影响,制定了相应的电化学拉拔工艺。钢的电化学拉拔成形受到电化学拉拔介质、电流密度、微观组织状态、拉拔速度的影响。对于选用的4种实验材料,硫酸溶液作为电化学拉拔介质是适合的。在拉拔加工硬化较弱的钢时,应该采用无施加电流的、硫酸溶液浓度较低的电化学拉拔工艺或较小电流密度的电化学拉拔工艺,在拉拔加工硬化强烈和位错密度较大的材料时,应该采用较大电流密度的电化学拉拔工艺。高速拉拔实验结果表明提高拉拔速度将降低化学力学效应。（4）应用制定的电化学拉拔工艺在室温下首次制备了表面质量和韧塑性较高的Φ0.7 mm的FeSi6.5钢冷拔丝材。实验室条件下拉拔的断丝率小于5%。同使用常规拉拔工艺相比较,应用电化学拉拔工艺制备的AISI 1045钢丝、AISI 1070钢丝和304不锈钢矩形丝表面缺陷明显减少。（5）研究了电化学拉拔工艺对钢丝材微观组织和性能的影响。电化学拉拔工艺改善钢的成形性能、提高钢丝的塑性、耐腐蚀性和表面质量。化学力学效应减小位错密度,缓解加工硬化程度,减小了残余应变,改善了钢的成形性能、提高了钢丝的塑性、耐蚀性能和表面质量。同时,拉拔变形使钢晶粒细化,形成织构组织,有序相碎化,也对钢的变形能力的提高和性能的改善有一定的贡献。微观组织的分析进一步明确了化学力学效应促进塑性变形的微观机制,也为电化学拉拔工艺的建立和应用提供了依据。