电火花表面强化技术是利用工具电极材料和被强化工件材料之间的高能局部脉冲放电，使工具电极材料快速熔融到基体表面，通过工具电极材料和被强化工件材料在局部高温下的物理化学冶金过程，使基体材料表面重新合金化，形成了工件表面的强化层。此技术具有强化设备简单，使用方便灵活等优点，通过选择恰当的工具电极材料和工艺参数，能获得具有优良性能的强化层。本文首先简单介绍了各种表面强化技术，并比较了电火花表面强化技术与其它强化技术的优缺点；然后介绍了电火花表面强化技术的原理、实现条件等；通过建立有限元模型，用ANSYS软件对电火花表面强化过程在工件中产生的温度场和应力场进行了模拟分析，结果显示：电火花表面强化在工件中所产生的温度场随着强化点的移动而移动，其形状呈现为彗星状；最高温度、温度梯度出现在强化点处；温度场主要集中于工件表面；在电火花表面强化过程中，温度具有叠加效应，绝缘边界对温度场的分布具有较大影响；工件表面节点的温度具有骤热缓慢下降的特性；在电火花强化过程中，位移变形明显；随着强化点的移动，工件内产生的应力场的分布逐渐趋于稳定，强化区域是应力集中的区域；在强化区域，工件材料受热膨胀产生塑性变形，热膨胀受到周围较冷区域的束缚，从而在强化区域产生了横向压缩应力，随着强化点的移动，原来的强化区域逐渐冷却而产生弹性收缩，压缩应力逐渐转变为拉应力；强化工件边缘所产生的应力场与强化非边缘区域所产生的应力场分布有着很大的不同，这是由于热量受到边缘的阻隔无法传播出去而在边缘处集中所引起的，所以在实际的生产中，应特别留意边缘处的情况；热作用对工件产生的位移变形，对于热量的传播也具有较大影响，进而对工件中应力的分布产生影响。最后是试验部分，这一部分研究了强化时间、电容量的大小对强化层表面粗糙度的影响，对强化层的硬度进行了测量，结果表明：强化层表面的粗糙度随着强化时间的增长而增大，随着电容的增大先是增大，增大到一定值后不再变化；强化层的硬度达到了HV1843，远远高于基体的硬度HV146，大大提高了基体表面的硬度。本文所用的电极材料是前人未曾用过的碳化硅棒，这拓展了工具电极材料的选材。