研究表明,微小凹坑阵列结构对于改善摩擦副表面的润滑状况,减少摩擦磨损起着非常重要的作用。因此,微小凹坑阵列结构的加工已成为研究热点。在所有微坑加工方法中,电解加工(Electrochemical Machining, ECM)具有加工效率高,成本低,无需二次加工等优点,吸引了很多研究人员的关注。电解加工是利用金属在电解液中可以发生阳极溶解的原理,将工件加工成形的一种技术。由于电解加工中,阴极和工件是非接触进行加工的,无应力变形,另外材料的减少过程以离子的形式进行,因此这种微溶解去除方式使得电解加工技术在微细制造领域有着很大的发展潜力。本文进行了电解加工微小凹坑阵列结构的研究,论文完成的主要工作如下:(1)通过有限元分析了毛细管电极电液束加工微小凹坑中工件表面被加工区域的电流密度的分布情况,结果表明,该方法适合半球形微小凹坑的加工。(2)搭建出毛细管电液束加工微小凹坑的加工系统,开展了毛细管电极电液束加工微小凹坑的试验,研究了电流密度、电解液压力和加工间隙对单个凹坑形状的影响,以及毛细管间距、电解液压力和加工间隙对凹坑阵列形状的影响。(3)提出了电解转印加工微小凹坑阵列结构的方法。利用有限元分析了不同阴极类型、不同阴极胶膜厚度以及不同阴极小孔间距对凹坑阵列形状的影响。(4)研究了脉冲频率、占空比、阴极胶膜厚度和阴极平板小孔间距对电解转印加工微小凹坑阵列形状的影响。结果表明脉冲频率越高,凹坑尺寸越小;占空比越大,凹坑尺寸越大。当光刻胶膜厚度为60μm时,所加工凹坑形状好,尺寸也较小。(5)当采用1kHz脉冲频率,0.1占空比,58A/cm2平均电流密度,60μm阴极光刻胶膜厚度的经过优化的加工参数进行加工时,获得了直径为200μm,深度10μm的凹坑阵列,凹坑阵列尺寸均匀,无翻边和毛刺。