发达国家50岁以上人群里,每年患有不同类型骨骼疾病的人数逐步增多,社会人口逐渐呈现老龄化的趋势,因各种原因造成的关节损伤人数也在不断增加,人工植入体的需求日益增多。近等原子比的NiTi合金因其优异的形状记忆效应和超弹性、良好的机械性能、较好的耐腐蚀性和生物相容性,在医疗植入领域得以广泛应用。本文以Ni50.8at%Ti形状记忆合金为研究对象,提出铣削-电化学抛光加工工艺,揭示铣削加工表面完整性的影响机理与电化学抛光过程中的反应机理和抛光机理,阐明铣削-电化学抛光加工工艺对形状记忆效应和耐腐蚀性的影响机制,进一步推广该加工工艺在NiTi形状记忆合金医疗产品生产中的应用。首先,采用理论分析、切削仿真和试验验证相结合的方法,研究切削参数对表面粗糙度的影响规律,建立表面粗糙度预测模型,获取最佳工艺参数;分析切削参数对硬化程度与硬化层深度的影响规律,阐明硬化程度与硬化层深度的映射关系,为后续的精加工工序（电化学抛光）提供基础。研究结果表明:基于表面粗糙度和加工硬化的多维评价方法,切削速度和进给量是影响加工表面粗糙度和加工硬化的重要因素。通过理论分析与切削仿真,拟合试验数据,得到表面粗糙度的预测模型。随切削速度的增大或进给量的减小,表面粗糙度逐渐降低。与原始材料相比,加工表面显微硬度明显提高,硬化程度范围为75%～117.5%,硬化层深度范围为100 μm～195 μm。表面奥氏体相含量越高或塑性变形层越深,则表面硬化程度越大,硬化层越深。其次,研究电化学抛光参数对表面粗糙度与加工硬化的影响机理,建立硬化程度与晶粒尺寸的函数关系;以表面粗糙度为评价指标,解析不同电解液成分的影响机理,研制NiTi形状记忆合金铣削表面的专用电解液。研究结果表明:电化学抛光参数对表面粗糙度的影响程度高于其对加工硬化的影响程度,表面硬化程度（N）与晶粒尺寸（D）存在线性关系,晶粒尺寸越小,表面硬化程度越高。电流密度和电极间距对表面粗糙度和加工硬化的改善作用更加显著,1.5 A/cm2电流密度和7 cm电极间距可以获得较低的表面粗糙度和加工硬化。由基础体系HClO4-CH3COOH和添加剂CH3CH2OH-C3H5（OH）3组成的电解液,最佳体积配比为 HClO4:CH3COOH:CH3CH2OH:C3H5（OH）3=82:800:106:55。然后,通过解析极化曲线,确定NiTi形状记忆合金的动力学参数与极化性质,定量地反映铣削表面电化学反应发生的难易程度;采用循环伏安测试和恒电位电解,深入研究NiTi形状记忆合金铣削表面在溶液中的反应过程与反应产物,揭示电化学反应机理,为分析抛光机理提供理论基础;基于阳极溶解理论、电流电压的映射关系与抛光后的表面形貌,解析抛光机理。研究结果表明:与NiTi形状记忆合金原始材料相比,铣削试样的交换电流密度和过电位值均较小,表明铣削试样在HClO4-CH3COOH中发生电化学反应相对困难。该电极反应过程为不可逆,恒电位电解后,合金表面由NiTi变为了 TiO2,且抛光时电流电压呈抛物线关系,抛光表面存在腐蚀与凹坑形貌,进而提出了 NiTi形状记忆合金在HClO4-CH3COOH体系中的电化学抛光机理,分为抛光过程前部分的黏性薄膜抛光机制和后部分的氧化膜抛光机制。最后,基于加工工艺对加工硬化的影响规律,解析轴向加载时应力应变的变化机理,分析并表征NiTi合金的形状记忆效应;通过动电位极化测试、阻抗谱测试和表面腐蚀形貌研究,解析试样的耐腐蚀性,建立NiTi合金在电解液中的等效电路模型,阐明铣削-电化学抛光加工工艺对NiTi合金耐腐蚀性的影响规律。研究结果表明:加工引起的加工硬化和塑性变形对马氏体相变均有阻碍作用,试样的硬化程度和塑性变形越小,轴向加载-卸载后的残余应变越小,加热后残余应变的恢复率越大,形状记忆效应越好。铣削试样经过电化学抛光加工后,表面粗糙度降低,表面由奥氏体相的NiTi合金转变为TiO2,使得电导率减小,极化电阻和腐蚀电位增大,腐蚀电流密度降低,合金的耐腐蚀性提高。铣削表面存在进给走刀痕迹,表面粗糙度较大,腐蚀性液体容易在凹陷处聚集,表面主要存在孔蚀、坑蚀和缝隙腐蚀形貌,试样的耐腐蚀性较差;电化学抛光表面粗糙度较低,氧化膜致密且较厚,表面主要存在点蚀和孔蚀,试样耐腐蚀性较好。