近些年来，各个领域包括航空航天、汽车、工模具及电子等行业出现了许多硬度高、强度高、耐磨性好的材料，如硬质合金、钛合金、聚晶金刚石、结构陶瓷等，针对这些材料的机械加工来说带来了一定的困难，加工时容易黏刀，而且刀具磨损严重，大大降低了刀具的使用寿命。然而，电火花加工技术的出现，给这些难加工材料的加工带来了曙光，电火花加工方法具有不受材料力学属性限制的特征，即能够以较软的工具电极加工较硬的工件材料，所以为推广典型难加工材料的应用，研究电火花加工这些材料的特性具有非常重要的现实意义。全文以典型难加工材料，常用作刀具、工模具的YG15硬质合金和航空航天结构用的TC4钛合金作为研究对象，开展了一些对它们电火花加工特性的理论和试验的研究。　　 在深入研究电火花加工材料去除机理的基础上，总结了影响电火花加工材料蚀除的因素。这些因素，影响规律的总结，对提高电火花加工YG15硬质合金和TC4钛合金的加工工艺性起到了重要的作用；并且通过计算这两种材料的抗侵蚀指数，判断得出电火花加工方法是适合对它们进行加工的。　　 由于电火花加工过程十分微观复杂，直接进行材料的试验研究会带来很大的盲目性以及资源的浪费。随着有限元技术和计算机仿真技术地不断发展，大量的计算能够在很短的时间内由计算机来完成，从而使数值法在工程中得到了广泛的应用。本文在理论分析的基础上建立了电火花加工材料的有限元分析模型，并借助了大型有限元分析软件ANSYS对电火花加工YG15硬质合金、紫铜电极、工作液三维三层结构的温度场模型进行了仿真分析，从仿真结果来看，YG15单脉冲放电加工的热影响区较小，最高温度很大，但高温区范围很小；等温线是以放电点为圆心的同心圆。并结合红外热成像仪实测加工区域温度，与仿真结果进行对比验证了模拟的可行性及有效性。　　 进一步结合ANSYS软件对单脉冲放电条件下的TC4钛合金和YG15硬质合金的温度场进行了对比研究，并通过改变放电仿真参数(加工电流和脉宽)，比较了其放电凹坑形状的变化情况，主要是熔宽和熔深的变化，并得出了一些典型难加工材料放电凹坑随加工参数变化的规律，熔深和熔宽随加工电流和脉宽的增大而增大，其深径比的变化却不一样，这是由于热的扩散表面快于材料内部的原因，这些都能给实际试验提供了一定的参考依据。　　 另外结合了一些试验，通过同常用加工材料(45钢和ZL108铝合金)电火花加工进行比较，从加工效率和表面质量两个工艺指标分析了YG15硬质合金电火花加工的工艺性；并且选择了两种不同的电极材料(紫铜和石墨)分别来加工TC4钛合金，通过比较蚀除速度得出石墨电极较适合于TCA钛合金的加工。　　 最后，由于电火花放电加工中电极和工件材料表面局部受热达到很高的温度，这必然引起各部位之间热膨胀程度不同，表面骤热骤冷，热应力和残余应力的作用使YG15硬质合金和TC4钛合金的电火花加工的工艺性受到一定的影响，表面或深度方向可能会有微细裂纹产生。故为了得到较好的加工工艺性，在温度场分析的基础上，通过间接耦合的方法，将温度场分析的结果作为进一步热应力场分析的边界条件，导入热应力场。研究了YG15硬质合金和TC4钛合金的热应力分布情况，并用分析所得的等效应力分别与这两个材料的抗拉强度极限进行了比较，判断得出材料内部可能会产生微细裂纹，由此来调整和优化放电加工参数，为进一步研究材料的力学性能奠定了一定的理论基础。